コンタクトレンズの製造方法およびそれにより得られたコンタクトレンズ
【課題】高い酸素透過性を有し、汚れ付着性の低いコンタクトレンズを安価に提供する方法。
【解決手段】式（１）
【化１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、特定構造のシリコーンモノマーを含有する混合物を塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法。
【解決手段】式（１）
【化１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、特定構造のシリコーンモノマーを含有する混合物を塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
双性イオンモノマーおよびシリコーンモノマーからなるコンタクトレンズの製造方法、および該製造方法により得られたコンタクトレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子材料からなる医療機器は、その用途によって、高い生体親和性が要求される場合がある。なかでも、コンタクトレンズを始めとする眼用レンズにおいては特に高い生体親和性が要求されている。装用することによりレンズに付着したタンパク質や脂質は、眼疾患の原因の１つと考えられており、タンパク質や脂質などの汚れが付着しくいものや涙濡れ性の高いものが求められている。このため、新たな原料モノマーの開発やプラズマなどを利用した材料表面の改質などが種々検討されている。
【０００３】
ところで、近年、シリコーンモノマー（もしくはマクロマー）と含水性モノマーを共重合させたシリコーンハイドロゲルコンタクトレンズ（ＳＨ−ＣＬ）が商品化され始めている。このＳＨ−ＣＬは高い酸素透過性と良好な装用感を両立させたコンタクトレンズとして脚光を浴びており、近い将来コンタクトレンズの主流となるものと考えられている。
【０００４】
ＳＨ−ＣＬはシリコーン成分を含んでいるため脂質の付着性や撥水性が高いために、十分な生体親和性を得ることがかなり困難である。この問題を解消するために、いくつかのメーカーでは、レンズ材料表面の改質などにより改善を図っている。例えば、特許文献１には、眼用レンズ表面に高周波プラズマまたはエキシマ光を照射させ、親水性モノマー溶液を接触させた後、紫外線を照射して、親水性モノマーを眼用レンズ表面へ固定化（グラフト重合）させる技術が開示されている。また、特許文献２では、炭化水素と親水性モノマーをプラズマ重合反応することにより、眼用レンズ表面へ親水性モノマーをグラフト重合させている。これらの方法は共有結合性の反応を利用しているため、永続的に脂質に対する付着性を減らしたり、高い水濡れ性を付与できるものと考えられている。
【０００５】
しかしながら、このような材料表面の改質処理を行うことは、プラズマ照射装置や紫外線照射装置などの整備や製造工程自体の増加につながるために、コスト増は不可欠である。またこのような表面改質工程ののちには未反応モノマーを除去するための水などを用いた洗浄工程が新たに必要となり、その工程は微生物繁殖に対する防御手段が不可欠で、細心の注意が必要である。よって、脂質を始めとする汚れ付着性の低減および涙濡れ性の向上のために、前述のような材料表面の改質手法を選択することは、コスト上大きな問題となりうるのである。
【０００６】
ここで、２−メタクリルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）などの双性イオンモノマーからなる高分子材料はタンパク質の吸着を抑制するといわれており（Ishihara K. , J. Biomater. Sci. Polym. Edn., 1999,10, 1047-1061，Shiraishi K, Macromol. Chem. Phys., 1998, 199, 2023-2028）、また、イオン性のモノマーであるため、脂質の付着抑制にも効果があると考えられる。そのため、双性イオンモノマーは以前より注目されており、とりわけＭＰＣを用いたコンタクトレンズはすでに商品化もされている。しかし、このコンタクトレンズはシリコーン成分を含有していないため、含水率に依存する程度の酸素透過性しか確保できておらず、連続装用には不向きである。つまり、より高い安全性を保時しているとはいえないのである。これを解消するために、前述のＳＨ−ＣＬを指向して双性イオンモノマーとシリコーンモノマー（もしくはマクロマー）を混ぜ合わせ、コンタクトレンズを作製しようとした場合、両者の極性の大きな相違から容易に相分離を起こしてしまうために、透明なレンズ成型体を得ることは至難の業である。また、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（２−ＨＥＭＡ）やメタクリル酸（ＭＡＡ）などソフトコンタクトレンズの原料として一般的なモノマーは、シリコーンモノマーと相溶しないために、作製できたコンタクトレンズが相分離してしまうことが分かっている。
【０００７】
このように、高い生体親和性を有し、高い安全性を持ったコンタクトレンズを安価にユーザーへ提供するためには、これら課題を解消する必要がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３３７２９８号公報
【特許文献２】特表２００３−５００５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、高い酸素透過性を有し、汚れ付着性の低いコンタクトレンズを安価に提供する方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、式（１）
【００１１】
【化１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして
式（２）
【００１２】
【化２】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００１３】
【化３】
式（３）
【００１４】
【化４】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（４）
【００１５】
【化５】
（Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2、ｎ5は１〜１０の整数、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、および
式５
【００１６】
【化６】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００１７】
【化７】
の少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００１８】
双性イオンモノマーが、
【００１９】
【化８】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００２０】
【化９】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００２１】
【化１０】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００２２】
【化１１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）、または
【００２３】
【化１２】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明は、式（６）
【００２５】
【化１３】
（Ｒ17は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−、ｎ7，ｎ8はそれぞれ０〜１０の整数）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして、
式（２）
【００２６】
【化１４】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００２７】
【化１５】
式（３）
【００２８】
【化１６】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（５）
【００２９】
【化１７】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００３０】
【化１８】
のうち、少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００３１】
双性イオンモノマーが、
【００３２】
【化１９】
であることが好ましい。
【００３３】
双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの重量比が、２０：８０〜８０：２０であることが好ましい。
【００３４】
本発明の製造方法においては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンのうち少なくとも１種の有機溶媒の存在下で塊状重合をすることができる。
【００３５】
さらに、本発明は、前記製造方法によって得られるコンタクトレンズに関する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、タンパク質や脂質が付着しにくく、高い酸素透過性を有するコンタクトレンズの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明は、式（１）
【００３８】
【化２０】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして
式（２）
【００３９】
【化２１】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００４０】
【化２２】
式（３）
【００４１】
【化２３】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（４）
【００４２】
【化２４】
（Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2、ｎ5は１〜１０の整数、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、および
式５
【００４３】
【化２５】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００４４】
【化２６】
の少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００４５】
双性イオンモノマーは、前記式（１）の構造を満足するものであれば好ましく用いられるが、防汚効果、合成の容易さ、原料費などのコスト面、および安全性の点から、双性イオンモノマーにおけるＹで表わされる双性イオン基のカチオンが、第四級アンモニウムイオンであり、アニオンが炭酸イオンまたは硫酸イオンであることが好ましい。
【００４６】
前記式（１）において、ｎ1は１〜１０の整数であることが好ましく、２〜３であることがより好ましい。ｎ1が１０をこえる整数の場合は、汎用性、重合性の点で好ましくない。
【００４７】
双性イオンとしては、具体的には、
【００４８】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
（いずれにおいても、Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）があげられる。
【００４９】
シリコーンモノマーは、前記式（２）〜（５）を満足するものであれば好ましく用いることができ、単独でも、複数を混合して用いてもよい。前記式（２）〜（５）を満たすシリコーンモノマーは、前記特定の構造とすることで、該モノマーの極性を適当なものに設定しているので、本発明の双性イオンと相分離をおこさず、塊状重合に適用することができる。
【００５０】
前記式（２）のシリコーンモノマーにおいて、Ｒ2は、重合性、低コストおよび原料入手のしやすさなどの点から、Ｈまたはメチル基であることが好ましく、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００５１】
【化３２】
であることが好ましい。これらのなかでも、酸素透過性への効果が高く、また、原料の入手のしやすさ、合成の容易さ、低コスト、安全性などの点から、メチル基，
【化３３】
であることがより好ましい。
【００５２】
前記式（２）のシリコーンモノマーにおいて、ｎ2は１〜１０の整数であって、より好ましくはｎが３の場合である。ｎ2が１０をこえる整数の場合は、酸素透過性が低下したり、コストが高くなり、また、重合性の面から好ましくない傾向がある。
【００５３】
前記式（２）のシリコーンモノマーとしては、具体的には、
【００５４】
【化３４】
【化３５】
があげられる。
【００５５】
前記式（３）のシリコーンモノマーにおいて、Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基であることが好ましく、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2である。これらのなかでも、酸素透過性への効果や原料の入手のしやすさ、低コスト、重合性、安全性などの点から、Ｒ7が−ＣＨ3、Ｒ8が−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3、Ｒ9が−ＣＨ3であることがより好ましい。
【００５６】
前記式（３）のシリコーンモノマーにおいて、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数であることが好ましく、ｎ3およびｎ4は、酸素透過性への効果や原料の入手のしやすさ、低コスト、重合性、安全性などの点からいずれも３であることが好ましい。
【００５７】
前記式（３）のシリコーンモノマーとしては、具体的には、
【００５８】
【化３６】
（Ｒａは−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００５９】
【化３７】
（Ｒａは−Ｈまたは−ＣＨ3）があげられる。
【００６０】
前記式（４）のシリコーンモノマーにおいて、Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2であり、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3である。
【００６１】
前記式（４）のシリコーンモノマーにおいて、ｎ5は１〜１０の整数であればよいが、原料の入手のしやすさ、低コスト、合成の容易さ、重合性などの点から、ｎ5は３であることが好ましい。
【００６２】
前記式（４）のシリコーンモノマーとしては、例えば、
【００６３】
【化３８】
【化３９】
があげられる。
【００６４】
前記式（５）におけるＲ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００６５】
【化４０】
から選択される。
【００６６】
前記式（５）におけるｎ6は、１〜１０の整数であって、ｎ6が２〜６、好ましくは３のものが原料の入手しやすさ、低コスト、重合性、安全性、合成の容易さなどの点から好ましい。
【００６７】
前記式（５）のシリコーンモノマーとしては、例えば、
【００６８】
【化４１】
があげられる。
【００６９】
ここで、本発明における双性イオンモノマーとシリコーンモノマーは、前記構造において、適切な極性を有するようにスクリーニングしてあるので、相分離を起こさず混合することができる。また、このように両モノマーが相分離を起こさないことから、本発明においては塊状重合により重合を行なうことが可能となる。塊状重合によりモノマーを重合することにより、従来の製造方法に比べて、製造工程の簡素化やコスト削減ができる。
【００７０】
本発明における塊状重合する工程は、双性イオンモノマーとシリコーンモノマーを含有する混合物を重合開始剤により共重合せしめる工程をいう。
【００７１】
前記混合物において、双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの重量比が、２０：８０〜８０：２０であることが好ましい。前記混合物における双性イオンモノマーの含有量が２０重量％未満の場合は、双性イオンモノマーが少なすぎて、汚れの付着を低減する効果が期待できない傾向があり、８０重量％をこえる場合は、シリコーンモノマーが少なすぎて、酸素透過性が劣る傾向がある。
【００７２】
本発明の製造方法においては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンのうち少なくとも１種の有機溶媒の存在下で塊状重合をすることができる。これらの有機溶媒の含有量は、混合物１００重量部に対して３〜５００重量部であることが好ましく、３〜１１０重量部であることが好ましい。有機溶媒の含有量が３重量部未満である場合は、相溶性への効果または相分離を発生させないことへの効果がなく、５００重量部をこえる場合は、コンタクトレンズとしての機械的強度が不充分である傾向がある。ここで、本発明において、有機溶媒とは、メディエーター（媒体）であって、メディエーターを介して双性イオンモノマーとシリコーンモノマーを相溶させるものである。
【００７３】
塊状重合の重合開始剤には、たとえばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどがあげられる。電磁波を利用して共重合させる場合には、たとえばメチルオルソベンゾイルベンゾエート、メチルベンゾイルホルメート、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテルなどのベンゾイン系光重合開始剤；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ｏ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノンなどのフェノン系光重合開始剤；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム；２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソンなどのチオキサンソン系光重合開始剤；ジベンゾスバロン；２−エチルアンスラキノン；ベンゾフェノンアクリレート；ベンゾフェノン；ベンジルなどの光重合開始剤を、単独または２種以上混合して用いることができる。また、このほかにも、たとえば、１，２−ベンゾアントラキノンなどの光重合増感剤をさらに反応混合物に添加することが好ましい。なかでも、低コスト、安全性、汎用性などの点から、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルが好ましい。
【００７４】
前記重合開始剤や光重合増感剤の含有量は、混合物１００重量部に対して０．００１〜５重量部程度であることが好ましく、０．０１〜３重量部であることがより好ましい。
【００７５】
また、本発明の効果を損なわない程度で、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＥＤＭＡ）、ジエチレングリコールジ（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、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、メタクリロイルオキシエチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、アジピン酸ジアリル、トリアリルイソシアヌレート、α−メチレン−Ｎ−ビニルピロリドン、４−ビニルベンジル（メタ）アクリレート、３−ビニルベンジル（メタ）アクリレート、２，２−ビス（ｐ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（ｍ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（ｏ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（ｐ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（ｍ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（ｏ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，２−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，２−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼンなどの架橋剤を適宜添加してもよい。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００７６】
なお、本明細書において、「〜（メタ）アクリレート」とは、「〜アクリレートおよび／または〜メタクリレート」を意味し、他の（メタ）アクリレート誘導体についても同様である。
【００７７】
前記混合物に有機溶媒、重合開始剤を添加した混合溶液を、室温〜１４０℃程度の範囲で徐々に加熱する方法や、マイクロ波、紫外線、放射線などの電磁波を照射することにより共重合体を得る。ここで、重合時間は、用いるモノマーの種により適宜選択されるが、生産性の面から、０．０１〜４８時間であることが好ましい。
【００７８】
前記共重合体をコンタクトレンズに成形する方法はとくに限定されるものではないが、低コスト、再現性の点から、棒状、ブロック状、板状の素材を得た後に切削加工する方法や、コンタクトレンズの形状の型に前記混合液を流し込み、重合することによって得る方法、それに加えて必要に応じて切削加工するによることが好ましい。
【００７９】
また、本発明は、式（６）
【００８０】
【化４２】
（Ｒ17は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−、ｎ7，ｎ8はそれぞれ０〜１０の整数）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして、
式（２）
【００８１】
【化４３】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００８２】
【化４４】
式（３）
【００８３】
【化４５】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（５）
【００８４】
【化４６】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００８５】
【化４７】
のうち、少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００８６】
前記式（６）の双性イオンモノマーにおけるＲ17は、−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−である。
【００８７】
前記式（６）におけるｎ7，ｎ8は、それぞれ０〜１０の整数であり、低コスト、汎用性の点から、ｎ7が０〜８であることが好ましく、ｎ8が１〜６であることが好ましい。
【００８８】
前記式（６）の双性イオンモノマーとしては、シリコーンイオンモノマーとの相分離をしないこと、安全性、低コスト、汎用性などの点から、
【００８９】
【化４８】
が好ましく用いられる。
【００９０】
前記式（６）の双性イオンモノマーとともに用いられるシリコーンモノマーとしては、前記式（２）〜（５）のシリコーンモノマーがあげられるが、安全性、低コスト、汎用性などの点から、
【００９１】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
（Ｒａは−Ｈもしくは−ＣＨ3）、
【００９２】
【化５２】
（Ｒａは−Ｈもしくは−ＣＨ3）、
【００９３】
【化５３】
であることが好ましい。
【００９４】
前記式（６）の双性イオンモノマーと前記シリコーンモノマーは、相分離せずに、均一に混合することができる。
【００９５】
前記式（６）の双性イオンモノマーとシリコーンモノマーを含む混合物の塊状重合条件およびコンタクトレンズへの成形、製造方法は、前記式（１）の双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの塊状重合条件と同じ条件で、コンタクトレンズを製造することができる。
【００９６】
また、本発明は、前記式（１）または（６）とシリコーンモノマーを含む混合物を塊状重合する工程を含む製造方法により得られるコンタクトレンズに関する。
【００９７】
以下、本発明の製造方法およびコンタクトレンズを実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００９８】
実施例に用いた双性イオンモノマーおよびシリコーンモノマーを以下にあげる。
【００９９】
（双性イオンモノマー）
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２’−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムベタイン（ＤＡＥＭＡ−ＣＯ2）
【０１００】
【化５４】
【０１０１】
２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）
【化５５】
【０１０２】
（シリコーンモノマー）
（３−メタクリロキシプロピル）ヘプタメチルシクロテトラシロキサン（純度：９９．１％（ＧＣ）、Ｓ−５０２ＣＴ、信越化学工業（株）製）
【化５６】
【０１０３】
ＳＫ−５５５６（信越化学工業（株）製）
【化５７】
【０１０４】
Ｘ−７０−１４３Ａ（信越化学工業（株）製）
【化５８】
【０１０５】
ＳＫ−５００１（信越化学工業（株）製）
【化５９】
【０１０６】
実施例１
表１の配合量に従い、５０重量部のＤＡＥＭＡ−ＣＯ2と、５０重量部のＳＫ−５５５６を混合した。エチレングリコールジメタクリレート（ＥＤＭＡ）を５重量部と、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（Ｄ１１７３、メルク製）０．５重量部を添加し、メタノール１０７重量部を加えて混合溶液を得た。この混合溶液を、コンタクトレンズの成形型に流し込み、ＵＶ照射装置（岩崎電気（株）製）を用いて１０ｍＷ／ｃｍ2の照射条件でＵＶ照射を３０分間行い、共重合体を得た。前記共重合体を生理食塩水、蒸留水などにより水和させて、φ１４ｍｍ、厚さ０．１〜０．４ｍｍのプレートを得た。得られたプレートを以下の評価方法により評価した。結果を表１に示す。
【０１０７】
（プレート成形性）
ピンセットでのつまみやすさ、重合の可否、離型性、形状保持性によりプレート成形性を評価した。
○：良好
△：やや不良
×：混合溶液の段階で相分離、または、重合しなかった
【０１０８】
（透明性）
肉眼での観測により得られたプレートの透明性を評価した。
【０１０９】
（酸素透過性：Ｄｋ）
ＩＳＯ９９１３−１に準拠したＦＡＴＴ法により、プレートの酸素透過性を測定した。
【０１１０】
（タンパク質付着性、脂質付着性）
人工涙液（リゾチーム、γ−グロブリン、アルブミン、コレステロール、コレステロールパルミテート、２−オクチルドデシルオリエート、スクアレンを含む０．９％ＮａＣｌ／０．０４５％ＮａＨ2ＰＯ4／０．０１１％ＣａＣｌ2水溶液）２ｍＬに得られたコンタクトレンズを浸漬させ、３７℃で約１６時間振盪した。振盪後プレートを取り出し、タンパク質付着性を評価するために、アセトニトリル／ＴＦＡ（体積比、アセトニトリル：水：トリフルオロ酢酸＝５０：５０：０．２）水溶液にてプレートに付着したタンパク質を抽出し、ＨＰＬＣ（日本ウォーターズ社製）により定量した。結果を表１に示す。また、脂質付着性を評価するために、クロロホルム／ＭｅＯＨ（体積比７：３）溶液にてプレートに付着した脂質を抽出し、ＧＣ／ＭＳ（Agilent Technologies製）にて定量した。結果を表１に示す。
【０１１１】
（含水率）
得られたプレートの含水率を、ＩＳＯ１０３３９に準拠した方法により測定した。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】
実施例２〜５、比較例１〜３
表１の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表１に示す。
【０１１４】
実施例６〜１５、比較例４〜６
表２の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表２に示す。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
実施例１６〜２３、比較例７
表３の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表３に示す。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
比較例８〜２１
表４の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表４に示す。
【０１１９】
【表４】
【０１２０】
２−ＨＥＭＡでは、どのシリコーンモノマーと共重合させた場合においても、得られるプレートが白濁したが、ＤＡＥＭＡ−ＣＯ2、ＭＰＣの双性イオンモノマーと組み合わせた混合物を塊状重合する工程を経て得られたプレートは、透明かつ酸素透過性に優れることがわかった。
【技術分野】
【０００１】
双性イオンモノマーおよびシリコーンモノマーからなるコンタクトレンズの製造方法、および該製造方法により得られたコンタクトレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子材料からなる医療機器は、その用途によって、高い生体親和性が要求される場合がある。なかでも、コンタクトレンズを始めとする眼用レンズにおいては特に高い生体親和性が要求されている。装用することによりレンズに付着したタンパク質や脂質は、眼疾患の原因の１つと考えられており、タンパク質や脂質などの汚れが付着しくいものや涙濡れ性の高いものが求められている。このため、新たな原料モノマーの開発やプラズマなどを利用した材料表面の改質などが種々検討されている。
【０００３】
ところで、近年、シリコーンモノマー（もしくはマクロマー）と含水性モノマーを共重合させたシリコーンハイドロゲルコンタクトレンズ（ＳＨ−ＣＬ）が商品化され始めている。このＳＨ−ＣＬは高い酸素透過性と良好な装用感を両立させたコンタクトレンズとして脚光を浴びており、近い将来コンタクトレンズの主流となるものと考えられている。
【０００４】
ＳＨ−ＣＬはシリコーン成分を含んでいるため脂質の付着性や撥水性が高いために、十分な生体親和性を得ることがかなり困難である。この問題を解消するために、いくつかのメーカーでは、レンズ材料表面の改質などにより改善を図っている。例えば、特許文献１には、眼用レンズ表面に高周波プラズマまたはエキシマ光を照射させ、親水性モノマー溶液を接触させた後、紫外線を照射して、親水性モノマーを眼用レンズ表面へ固定化（グラフト重合）させる技術が開示されている。また、特許文献２では、炭化水素と親水性モノマーをプラズマ重合反応することにより、眼用レンズ表面へ親水性モノマーをグラフト重合させている。これらの方法は共有結合性の反応を利用しているため、永続的に脂質に対する付着性を減らしたり、高い水濡れ性を付与できるものと考えられている。
【０００５】
しかしながら、このような材料表面の改質処理を行うことは、プラズマ照射装置や紫外線照射装置などの整備や製造工程自体の増加につながるために、コスト増は不可欠である。またこのような表面改質工程ののちには未反応モノマーを除去するための水などを用いた洗浄工程が新たに必要となり、その工程は微生物繁殖に対する防御手段が不可欠で、細心の注意が必要である。よって、脂質を始めとする汚れ付着性の低減および涙濡れ性の向上のために、前述のような材料表面の改質手法を選択することは、コスト上大きな問題となりうるのである。
【０００６】
ここで、２−メタクリルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）などの双性イオンモノマーからなる高分子材料はタンパク質の吸着を抑制するといわれており（Ishihara K. , J. Biomater. Sci. Polym. Edn., 1999,10, 1047-1061，Shiraishi K, Macromol. Chem. Phys., 1998, 199, 2023-2028）、また、イオン性のモノマーであるため、脂質の付着抑制にも効果があると考えられる。そのため、双性イオンモノマーは以前より注目されており、とりわけＭＰＣを用いたコンタクトレンズはすでに商品化もされている。しかし、このコンタクトレンズはシリコーン成分を含有していないため、含水率に依存する程度の酸素透過性しか確保できておらず、連続装用には不向きである。つまり、より高い安全性を保時しているとはいえないのである。これを解消するために、前述のＳＨ−ＣＬを指向して双性イオンモノマーとシリコーンモノマー（もしくはマクロマー）を混ぜ合わせ、コンタクトレンズを作製しようとした場合、両者の極性の大きな相違から容易に相分離を起こしてしまうために、透明なレンズ成型体を得ることは至難の業である。また、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（２−ＨＥＭＡ）やメタクリル酸（ＭＡＡ）などソフトコンタクトレンズの原料として一般的なモノマーは、シリコーンモノマーと相溶しないために、作製できたコンタクトレンズが相分離してしまうことが分かっている。
【０００７】
このように、高い生体親和性を有し、高い安全性を持ったコンタクトレンズを安価にユーザーへ提供するためには、これら課題を解消する必要がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３３７２９８号公報
【特許文献２】特表２００３−５００５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、高い酸素透過性を有し、汚れ付着性の低いコンタクトレンズを安価に提供する方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、式（１）
【００１１】
【化１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして
式（２）
【００１２】
【化２】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００１３】
【化３】
式（３）
【００１４】
【化４】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（４）
【００１５】
【化５】
（Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2、ｎ5は１〜１０の整数、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、および
式５
【００１６】
【化６】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００１７】
【化７】
の少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００１８】
双性イオンモノマーが、
【００１９】
【化８】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００２０】
【化９】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００２１】
【化１０】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００２２】
【化１１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）、または
【００２３】
【化１２】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明は、式（６）
【００２５】
【化１３】
（Ｒ17は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−、ｎ7，ｎ8はそれぞれ０〜１０の整数）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして、
式（２）
【００２６】
【化１４】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００２７】
【化１５】
式（３）
【００２８】
【化１６】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（５）
【００２９】
【化１７】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００３０】
【化１８】
のうち、少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００３１】
双性イオンモノマーが、
【００３２】
【化１９】
であることが好ましい。
【００３３】
双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの重量比が、２０：８０〜８０：２０であることが好ましい。
【００３４】
本発明の製造方法においては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンのうち少なくとも１種の有機溶媒の存在下で塊状重合をすることができる。
【００３５】
さらに、本発明は、前記製造方法によって得られるコンタクトレンズに関する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、タンパク質や脂質が付着しにくく、高い酸素透過性を有するコンタクトレンズの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明は、式（１）
【００３８】
【化２０】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして
式（２）
【００３９】
【化２１】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００４０】
【化２２】
式（３）
【００４１】
【化２３】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（４）
【００４２】
【化２４】
（Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2、ｎ5は１〜１０の整数、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、および
式５
【００４３】
【化２５】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００４４】
【化２６】
の少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００４５】
双性イオンモノマーは、前記式（１）の構造を満足するものであれば好ましく用いられるが、防汚効果、合成の容易さ、原料費などのコスト面、および安全性の点から、双性イオンモノマーにおけるＹで表わされる双性イオン基のカチオンが、第四級アンモニウムイオンであり、アニオンが炭酸イオンまたは硫酸イオンであることが好ましい。
【００４６】
前記式（１）において、ｎ1は１〜１０の整数であることが好ましく、２〜３であることがより好ましい。ｎ1が１０をこえる整数の場合は、汎用性、重合性の点で好ましくない。
【００４７】
双性イオンとしては、具体的には、
【００４８】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
（いずれにおいても、Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）があげられる。
【００４９】
シリコーンモノマーは、前記式（２）〜（５）を満足するものであれば好ましく用いることができ、単独でも、複数を混合して用いてもよい。前記式（２）〜（５）を満たすシリコーンモノマーは、前記特定の構造とすることで、該モノマーの極性を適当なものに設定しているので、本発明の双性イオンと相分離をおこさず、塊状重合に適用することができる。
【００５０】
前記式（２）のシリコーンモノマーにおいて、Ｒ2は、重合性、低コストおよび原料入手のしやすさなどの点から、Ｈまたはメチル基であることが好ましく、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００５１】
【化３２】
であることが好ましい。これらのなかでも、酸素透過性への効果が高く、また、原料の入手のしやすさ、合成の容易さ、低コスト、安全性などの点から、メチル基，
【化３３】
であることがより好ましい。
【００５２】
前記式（２）のシリコーンモノマーにおいて、ｎ2は１〜１０の整数であって、より好ましくはｎが３の場合である。ｎ2が１０をこえる整数の場合は、酸素透過性が低下したり、コストが高くなり、また、重合性の面から好ましくない傾向がある。
【００５３】
前記式（２）のシリコーンモノマーとしては、具体的には、
【００５４】
【化３４】
【化３５】
があげられる。
【００５５】
前記式（３）のシリコーンモノマーにおいて、Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基であることが好ましく、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3，−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，または−ＣＨ（ＣＦ3）2である。これらのなかでも、酸素透過性への効果や原料の入手のしやすさ、低コスト、重合性、安全性などの点から、Ｒ7が−ＣＨ3、Ｒ8が−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3、Ｒ9が−ＣＨ3であることがより好ましい。
【００５６】
前記式（３）のシリコーンモノマーにおいて、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数であることが好ましく、ｎ3およびｎ4は、酸素透過性への効果や原料の入手のしやすさ、低コスト、重合性、安全性などの点からいずれも３であることが好ましい。
【００５７】
前記式（３）のシリコーンモノマーとしては、具体的には、
【００５８】
【化３６】
（Ｒａは−Ｈまたは−ＣＨ3）、
【００５９】
【化３７】
（Ｒａは−Ｈまたは−ＣＨ3）があげられる。
【００６０】
前記式（４）のシリコーンモノマーにおいて、Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2であり、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3である。
【００６１】
前記式（４）のシリコーンモノマーにおいて、ｎ5は１〜１０の整数であればよいが、原料の入手のしやすさ、低コスト、合成の容易さ、重合性などの点から、ｎ5は３であることが好ましい。
【００６２】
前記式（４）のシリコーンモノマーとしては、例えば、
【００６３】
【化３８】
【化３９】
があげられる。
【００６４】
前記式（５）におけるＲ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００６５】
【化４０】
から選択される。
【００６６】
前記式（５）におけるｎ6は、１〜１０の整数であって、ｎ6が２〜６、好ましくは３のものが原料の入手しやすさ、低コスト、重合性、安全性、合成の容易さなどの点から好ましい。
【００６７】
前記式（５）のシリコーンモノマーとしては、例えば、
【００６８】
【化４１】
があげられる。
【００６９】
ここで、本発明における双性イオンモノマーとシリコーンモノマーは、前記構造において、適切な極性を有するようにスクリーニングしてあるので、相分離を起こさず混合することができる。また、このように両モノマーが相分離を起こさないことから、本発明においては塊状重合により重合を行なうことが可能となる。塊状重合によりモノマーを重合することにより、従来の製造方法に比べて、製造工程の簡素化やコスト削減ができる。
【００７０】
本発明における塊状重合する工程は、双性イオンモノマーとシリコーンモノマーを含有する混合物を重合開始剤により共重合せしめる工程をいう。
【００７１】
前記混合物において、双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの重量比が、２０：８０〜８０：２０であることが好ましい。前記混合物における双性イオンモノマーの含有量が２０重量％未満の場合は、双性イオンモノマーが少なすぎて、汚れの付着を低減する効果が期待できない傾向があり、８０重量％をこえる場合は、シリコーンモノマーが少なすぎて、酸素透過性が劣る傾向がある。
【００７２】
本発明の製造方法においては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンのうち少なくとも１種の有機溶媒の存在下で塊状重合をすることができる。これらの有機溶媒の含有量は、混合物１００重量部に対して３〜５００重量部であることが好ましく、３〜１１０重量部であることが好ましい。有機溶媒の含有量が３重量部未満である場合は、相溶性への効果または相分離を発生させないことへの効果がなく、５００重量部をこえる場合は、コンタクトレンズとしての機械的強度が不充分である傾向がある。ここで、本発明において、有機溶媒とは、メディエーター（媒体）であって、メディエーターを介して双性イオンモノマーとシリコーンモノマーを相溶させるものである。
【００７３】
塊状重合の重合開始剤には、たとえばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどがあげられる。電磁波を利用して共重合させる場合には、たとえばメチルオルソベンゾイルベンゾエート、メチルベンゾイルホルメート、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテルなどのベンゾイン系光重合開始剤；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ｏ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、Ｎ，Ｎ−テトラエチル−４，４−ジアミノベンゾフェノンなどのフェノン系光重合開始剤；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム；２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソンなどのチオキサンソン系光重合開始剤；ジベンゾスバロン；２−エチルアンスラキノン；ベンゾフェノンアクリレート；ベンゾフェノン；ベンジルなどの光重合開始剤を、単独または２種以上混合して用いることができる。また、このほかにも、たとえば、１，２−ベンゾアントラキノンなどの光重合増感剤をさらに反応混合物に添加することが好ましい。なかでも、低コスト、安全性、汎用性などの点から、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルが好ましい。
【００７４】
前記重合開始剤や光重合増感剤の含有量は、混合物１００重量部に対して０．００１〜５重量部程度であることが好ましく、０．０１〜３重量部であることがより好ましい。
【００７５】
また、本発明の効果を損なわない程度で、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＥＤＭＡ）、ジエチレングリコールジ（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、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、メタクリロイルオキシエチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、アジピン酸ジアリル、トリアリルイソシアヌレート、α−メチレン−Ｎ−ビニルピロリドン、４−ビニルベンジル（メタ）アクリレート、３−ビニルベンジル（メタ）アクリレート、２，２−ビス（ｐ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（ｍ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（ｏ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（ｐ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（ｍ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（ｏ−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，２−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼン、１，２−ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシイソプロピル）ベンゼンなどの架橋剤を適宜添加してもよい。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００７６】
なお、本明細書において、「〜（メタ）アクリレート」とは、「〜アクリレートおよび／または〜メタクリレート」を意味し、他の（メタ）アクリレート誘導体についても同様である。
【００７７】
前記混合物に有機溶媒、重合開始剤を添加した混合溶液を、室温〜１４０℃程度の範囲で徐々に加熱する方法や、マイクロ波、紫外線、放射線などの電磁波を照射することにより共重合体を得る。ここで、重合時間は、用いるモノマーの種により適宜選択されるが、生産性の面から、０．０１〜４８時間であることが好ましい。
【００７８】
前記共重合体をコンタクトレンズに成形する方法はとくに限定されるものではないが、低コスト、再現性の点から、棒状、ブロック状、板状の素材を得た後に切削加工する方法や、コンタクトレンズの形状の型に前記混合液を流し込み、重合することによって得る方法、それに加えて必要に応じて切削加工するによることが好ましい。
【００７９】
また、本発明は、式（６）
【００８０】
【化４２】
（Ｒ17は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−、ｎ7，ｎ8はそれぞれ０〜１０の整数）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして、
式（２）
【００８１】
【化４３】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００８２】
【化４４】
式（３）
【００８３】
【化４５】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（５）
【００８４】
【化４６】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【００８５】
【化４７】
のうち、少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法に関する。
【００８６】
前記式（６）の双性イオンモノマーにおけるＲ17は、−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−である。
【００８７】
前記式（６）におけるｎ7，ｎ8は、それぞれ０〜１０の整数であり、低コスト、汎用性の点から、ｎ7が０〜８であることが好ましく、ｎ8が１〜６であることが好ましい。
【００８８】
前記式（６）の双性イオンモノマーとしては、シリコーンイオンモノマーとの相分離をしないこと、安全性、低コスト、汎用性などの点から、
【００８９】
【化４８】
が好ましく用いられる。
【００９０】
前記式（６）の双性イオンモノマーとともに用いられるシリコーンモノマーとしては、前記式（２）〜（５）のシリコーンモノマーがあげられるが、安全性、低コスト、汎用性などの点から、
【００９１】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
（Ｒａは−Ｈもしくは−ＣＨ3）、
【００９２】
【化５２】
（Ｒａは−Ｈもしくは−ＣＨ3）、
【００９３】
【化５３】
であることが好ましい。
【００９４】
前記式（６）の双性イオンモノマーと前記シリコーンモノマーは、相分離せずに、均一に混合することができる。
【００９５】
前記式（６）の双性イオンモノマーとシリコーンモノマーを含む混合物の塊状重合条件およびコンタクトレンズへの成形、製造方法は、前記式（１）の双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの塊状重合条件と同じ条件で、コンタクトレンズを製造することができる。
【００９６】
また、本発明は、前記式（１）または（６）とシリコーンモノマーを含む混合物を塊状重合する工程を含む製造方法により得られるコンタクトレンズに関する。
【００９７】
以下、本発明の製造方法およびコンタクトレンズを実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００９８】
実施例に用いた双性イオンモノマーおよびシリコーンモノマーを以下にあげる。
【００９９】
（双性イオンモノマー）
Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２’−メタクリロイルオキシエチルアンモニウムベタイン（ＤＡＥＭＡ−ＣＯ2）
【０１００】
【化５４】
【０１０１】
２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（ＭＰＣ）
【化５５】
【０１０２】
（シリコーンモノマー）
（３−メタクリロキシプロピル）ヘプタメチルシクロテトラシロキサン（純度：９９．１％（ＧＣ）、Ｓ−５０２ＣＴ、信越化学工業（株）製）
【化５６】
【０１０３】
ＳＫ−５５５６（信越化学工業（株）製）
【化５７】
【０１０４】
Ｘ−７０−１４３Ａ（信越化学工業（株）製）
【化５８】
【０１０５】
ＳＫ−５００１（信越化学工業（株）製）
【化５９】
【０１０６】
実施例１
表１の配合量に従い、５０重量部のＤＡＥＭＡ−ＣＯ2と、５０重量部のＳＫ−５５５６を混合した。エチレングリコールジメタクリレート（ＥＤＭＡ）を５重量部と、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（Ｄ１１７３、メルク製）０．５重量部を添加し、メタノール１０７重量部を加えて混合溶液を得た。この混合溶液を、コンタクトレンズの成形型に流し込み、ＵＶ照射装置（岩崎電気（株）製）を用いて１０ｍＷ／ｃｍ2の照射条件でＵＶ照射を３０分間行い、共重合体を得た。前記共重合体を生理食塩水、蒸留水などにより水和させて、φ１４ｍｍ、厚さ０．１〜０．４ｍｍのプレートを得た。得られたプレートを以下の評価方法により評価した。結果を表１に示す。
【０１０７】
（プレート成形性）
ピンセットでのつまみやすさ、重合の可否、離型性、形状保持性によりプレート成形性を評価した。
○：良好
△：やや不良
×：混合溶液の段階で相分離、または、重合しなかった
【０１０８】
（透明性）
肉眼での観測により得られたプレートの透明性を評価した。
【０１０９】
（酸素透過性：Ｄｋ）
ＩＳＯ９９１３−１に準拠したＦＡＴＴ法により、プレートの酸素透過性を測定した。
【０１１０】
（タンパク質付着性、脂質付着性）
人工涙液（リゾチーム、γ−グロブリン、アルブミン、コレステロール、コレステロールパルミテート、２−オクチルドデシルオリエート、スクアレンを含む０．９％ＮａＣｌ／０．０４５％ＮａＨ2ＰＯ4／０．０１１％ＣａＣｌ2水溶液）２ｍＬに得られたコンタクトレンズを浸漬させ、３７℃で約１６時間振盪した。振盪後プレートを取り出し、タンパク質付着性を評価するために、アセトニトリル／ＴＦＡ（体積比、アセトニトリル：水：トリフルオロ酢酸＝５０：５０：０．２）水溶液にてプレートに付着したタンパク質を抽出し、ＨＰＬＣ（日本ウォーターズ社製）により定量した。結果を表１に示す。また、脂質付着性を評価するために、クロロホルム／ＭｅＯＨ（体積比７：３）溶液にてプレートに付着した脂質を抽出し、ＧＣ／ＭＳ（Agilent Technologies製）にて定量した。結果を表１に示す。
【０１１１】
（含水率）
得られたプレートの含水率を、ＩＳＯ１０３３９に準拠した方法により測定した。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】
実施例２〜５、比較例１〜３
表１の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表１に示す。
【０１１４】
実施例６〜１５、比較例４〜６
表２の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表２に示す。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
実施例１６〜２３、比較例７
表３の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表３に示す。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
比較例８〜２１
表４の配合量に従い、実施例１と同様の方法によりプレートを得て、種々の評価を行なった。結果を表４に示す。
【０１１９】
【表４】
【０１２０】
２−ＨＥＭＡでは、どのシリコーンモノマーと共重合させた場合においても、得られるプレートが白濁したが、ＤＡＥＭＡ−ＣＯ2、ＭＰＣの双性イオンモノマーと組み合わせた混合物を塊状重合する工程を経て得られたプレートは、透明かつ酸素透過性に優れることがわかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）
【化１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして
式（２）
【化２】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化３】
式（３）
【化４】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（４）
【化５】
（Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2、ｎ5は１〜１０の整数、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、および
式５
【化６】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化７】
の少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法。
【請求項２】
双性イオンモノマーが、
【化８】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項３】
双性イオンモノマーが、
【化９】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項４】
双性イオンモノマーが、
【化１０】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項５】
双性イオンモノマーが、
【化１１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項６】
双性イオンモノマーが、
【化１２】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項７】
式（６）
【化１３】
（Ｒ17は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−、ｎ7，ｎ8はそれぞれ０〜１０の整数）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして、
式（２）
【化１４】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化１５】
式（３）
【化１６】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（５）
【化１７】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化１８】
のうち、少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法。
【請求項８】
双性イオンモノマーが、
【化１９】
である請求項７記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項９】
双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの重量比が、２０：８０〜８０：２０である請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項１０】
メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンのうち少なくとも１種の有機溶媒の存在下で塊状重合する請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載の製造方法によって得られるコンタクトレンズ。
【請求項１】
式（１）
【化１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｘは−Ｏ−または−ＮＨ−、ｎ1は１〜１０の整数、Ｙは双性イオン基）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして
式（２）
【化２】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化３】
式（３）
【化４】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（４）
【化５】
（Ｒ10は−ＣＨ2ＣＦ3または−ＣＨ（ＣＦ3）2、ｎ5は１〜１０の整数、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、および
式５
【化６】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化７】
の少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法。
【請求項２】
双性イオンモノマーが、
【化８】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項３】
双性イオンモノマーが、
【化９】
（Ｒ1は、−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項４】
双性イオンモノマーが、
【化１０】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項５】
双性イオンモノマーが、
【化１１】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項６】
双性イオンモノマーが、
【化１２】
（Ｒ1は−Ｈまたは−ＣＨ3）である請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項７】
式（６）
【化１３】
（Ｒ17は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｚは−Ｏ−または−ＮＨ−、Ｒ18はアルキレンオキシ基または−ＣＨ2−、ｎ7，ｎ8はそれぞれ０〜１０の整数）で表される双性イオンモノマー、および、シリコーンモノマーとして、
式（２）
【化１４】
（Ｒ2は−Ｈまたは−ＣＨ3、Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化１５】
式（３）
【化１６】
（Ｒ6はメタクリルオキシ基またはアクリルオキシ基、ｎ3，ｎ4はそれぞれ１〜１０の整数、Ｒ7，Ｒ8，Ｒ9は同一でもあっても、異なっていてもよく、−ＣＨ3または−Ｃ2Ｈ5，−Ｃ3Ｈ7，−ＣＨ（ＣＨ3）2，−ＣＦ3，−ＣＨ2ＣＦ3，−Ｃ2Ｈ4ＣＦ3，−ＣＨ（ＣＦ3）2）、
式（５）
【化１７】
（Ｒ14，Ｒ15，Ｒ16は同一でもあっても、異なっていてもよく、
【化１８】
のうち、少なくとも１つのシリコーンモノマーを含有する混合物を、塊状重合する工程を含むコンタクトレンズの製造方法。
【請求項８】
双性イオンモノマーが、
【化１９】
である請求項７記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項９】
双性イオンモノマーとシリコーンモノマーの重量比が、２０：８０〜８０：２０である請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項１０】
メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンのうち少なくとも１種の有機溶媒の存在下で塊状重合する請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載の製造方法によって得られるコンタクトレンズ。
【公開番号】特開２００７−５６２２０（Ｐ２００７−５６２２０Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４６５８７（Ｐ２００５−２４６５８７）
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００１３８０８２）株式会社メニコン (150)
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【出願人】（０００１３８０８２）株式会社メニコン (150)
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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