樹脂鋳型
【課題】 表面水濡れ性が優れ、型剥離性に優れたキャスト重合製品を製造するのに適した樹脂鋳型、特に、キャスト重合により成型される医療機器のための樹脂鋳型を提供する。
【解決手段】 ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型及び当該鋳型を用いる医療用機器の製造方法。
【解決手段】 ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型及び当該鋳型を用いる医療用機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の表面水濡れ性が優れ、型剥離性に優れたキャスト重合製品を製造するのに適した樹脂鋳型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療機器、例えば眼内レンズ、コンタクトレンズは表面の親水性、特に水濡れ性が要求されるためポリプロピレン樹脂鋳型内で成型して製造した後に製品の表面を親水化処理して製造されている。例えば、特表平１１−５０２９４９号公報にはポリプロピレン樹脂鋳型内でキャスト重合した後、表面をプラズマ重合処理して表面特性を改良した眼のレンズに関する記載がある。これら表面処理をしないで表面の水濡れ性に優れたコンタクトレンズを製造する方法として、ＷＯ出願 ＪＰ００／０８９１２号にはモノマーに不溶で、少なくとも１つの面が接触角６５〜８０度である樹脂、例えばポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアルコール共重合体から選ばれた樹脂鋳型で製造する記載がある。また、特開平９−１８３１３２号公報にはポリオレフィン樹脂にワックス状添加剤、帯電防止剤等の付着力低減剤、濡れ改良剤を添加した鋳型が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、レンズを鋳型成型した後に表面処理する方法は、レンズの表裏を均一に処理する必要があり、大掛りな設備と厳密な生産工程管理を行う必要があり、製造コストが高くなるという問題点があり、さらに、これら表面処理したレンズは表面の水濡れ性が経時変化しやすいという問題がある。一方ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアルコール共重合体から選ばれた樹脂鋳型で製造する場合には、鋳型と製品の密着性が高いため型剥離に特別な方法が必要であったり、樹脂の射出成型性が不安定で工業的に生産するには不十分となる問題があった。また、鋳型への付着を防止し、レンズの濡れ性を改良するためにポリオレフィン樹脂にワックス状添加剤、低分子量の帯電防止剤等の添加剤を添加する方法では、これら添加剤がレンズに残留する可能性があり、一方、これらの添加剤がレンズから溶出するとその性能が低下する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するため、本発明者らは表面の水濡れ性が要求される医療機器、特に眼内レンズ、コンタクトレンズのキャスト重合用の鋳型の材料を検討し鋭意研究を重ねた結果、特定の材料を使用することで、その目的を達成できることを見いだし、本発明を完成する事ができた。すなわち、本発明はポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型及び当該鋳型を用いる医療用機器の製造方法に関するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００５】
本発明の樹脂鋳型は、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成されたものである。
【０００６】
ポリトリメチレンテレフタレート及びその共重合体（以下ＰＴＴと略す）はトリメチレングリコールとテレフタル酸を主成分とするポリエステルであり、例えば特開平５−２６２８６２号公報、特開平８−３１１１７７号公報、特開２０００−１５９８７５号公報などに記載されている。また、ＰＴＴの重合度を高め、成形性を改良したり、熱安定性を高める方法、低分子量の副生物の生成を抑制する方法などが開発され、高重合度で良好な熱安定性を有するＰＴＴの製造方法が特表２００２−５４３２２７号公報に記載され、再溶融しても低分子量副生物が少ない組成物とその製造方法が特開２００３−１１９２６６号公報、および特開２００３−１５５３３５号公報に記載され、安定した溶融成型が出来るポリマーチップが特開２００３−７３４６２号公報に記載され、熱安定性が高く、低分子量の副生物の生成が少ない組成物が特開２００３−１６０６４８号公報、および特開２００３−３４２３５６号公報に記載され、重合度が高く、色調に優れ溶融成型性に優れた製造方法が特開２００４−２６９５７１号公報および特開２００５−６０５２８号公報に記載され、低分子量の副生物の生成を抑制する方法が特表２００５−５２０８９６号公報および特表２００５−５２０８９７号公報に記載されている。また、ポリトリメチレンテレフタレートの共重合体は特表２００２−５４３２２７号公報カラム００３６及び００３９、特開２００３−７３４６２号公報カラム００１４、特開２００３−１１９２６６号公報カラム００１２、特開２００３−１５５３３５号公報カラム００１０から００１１、特開２００３−１６０６４８号公報カラム００１２から００１３、特開２００３−３４２３５６号公報カラム００１７、特開２００４−１８９９７７号公報カラム０００９から００１１、特開２００５−６０５２８号公報カラム００１３等に記載されている。
【０００７】
例えば、ポリトリメチレンテレフタレートの共重合モノマーとしては、イソフタル酸、オルトフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−２，２’−ジカルボン酸、ビフェニル−３，３’−ジカルボン酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ビス（４，４’−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、３，５−ジカルボン酸ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５−ジカルボン酸ベンゼンスルホン酸トリブチルメチルホスホニウム塩などの塩、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジシクロヘキシルジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸類およびそれらのエステル誘導体類、並びにエチレングリコール、テトラメチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、１、４−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、４，４’−ジシクロヘキシルヒドロキシメタン、４，４’−ジシクロヘキシルヒドロキシプロパン、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどのトリオール類などが挙げられるが、これらに限定されない。
【０００８】
更に、本発明の樹脂鋳型は、これらＰＴＴにその性質を大きく変えない範囲、例えば５〜３０重量％の範囲内で他の熱可塑性樹脂たとえばポリエチレンテレフタレート、イオノマーなどを溶融混練したポリマーブレンド体も使用可能である。ＰＴＴは商業的にはサンデルタ株式会社製、商品名：サンビスロン、シェルケミカルズ社製、商品名：コルテラが知られている。これらのうち、サンビスロン Ａ０１２０が射出成型性に優れ好ましい。
【０００９】
本発明の樹脂鋳型を用いて製造した医療機器、例えばコンタクトレンズの表面の水濡れ性及び鋳型からの剥離性に優れる理由は、明確には判明していないが、鋳型表面の化学組成、分子構造、結晶構造などと医療機器用のモノマーとの相互作用により、得られる医療機器の表面の化学構造を水濡れ性、型剥離性に良い構造にしているものと推察される。
【００１０】
本発明の樹脂鋳型に使用する樹脂には、その目的により熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、滑剤、離型剤、顔料、フィラー、補強剤等を適宜添加することが出来る。
【００１１】
本発明の樹脂鋳型は、その目的に応じてさまざまな形態の鋳型に使用が可能であり、例えば特開昭５２−１１７６４７号公報、特開昭６２−２９７１２０号公報、特開平９−１８３１３２号公報に例示されているコンタクトレンズのキャスト重合用の鋳型、あるいは特開昭６３−３９１０号公報、特表平８−５０５０９５号公報に例示されている片面ないしは両面切削加工によりコンタクトレンズを製造する材料を重合する重合型、特表２００５−５２８１７６号公報に例示されている眼内レンズを重合する鋳型などに使用が可能である。
【００１２】
本発明の樹脂鋳型を使用して製造される医療機器は、製品の表面が水と親和性であることが要求されるもので、人工心臓、人工心臓弁、埋込型ペースメーカー、血液回路、眼内レンズ、コンタクトレンズ、カテーテルガイドなどがあり、特にコンタクトレンズではその表面の親水性及び水濡れ性が、汚れ付着防止、視機能維持、感染症防止、装用感向上等において重要である。
【００１３】
本発明の樹脂鋳型を使用して製造されるコンタクトレンズには、ヒドロキシメタクリレート、ｎ−ビニルピロリドンなどを主成分とする含水ソフトコンタクトレンズ、シリコン含有モノマーを共重合したシリコン系含水ソフトコンタクトレンズなどが含まれる。シリコン系含水ソフトコンタクトレンズとしては、例えばポリシロキサンマクロマーと親水性モノマーを主成分とするポリマーからなり、ポリシロキサンマクロマーが７０〜３０重量％、親水性モノマーの合計が３０〜７０重量％であるポリマーからなるレンズがある。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マー、そのパーフロロ変性マクロマー、または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、特願平３−３３０２６号、ＷＯ出願 ＪＰ００／０８９１２号などに記載されている。
【００１４】
これらのうち、特に下記式（１）で表される親水性ポリシロキサンマクロマーがレンズの表面水濡れ性、酸素透過性、機械的強度並びに弾性率などの特性バランスに優れるため好ましい。
【００１５】
【化１】
［ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４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ロキシ基から選ばれた基であり；Ｘは式（２）で表される重合性置換基であり；
【００１６】
【化２】
（Ｒ５は水素またはメチル基、Ｚ１は−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、
−ＯＣＯＮＨ−Ｒ６−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ７−ＮＨＣＯＮＨ−
および−ＯＣＯＮＨ−Ｒ８−ＮＨＣＯＮＨ−から選ばれた基（Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は炭素数２〜１３の炭化水素基）であり、ｍは０〜１０、ｎは３〜１０、
ｐはｍが０のとき０であり、ｍが１以上のとき１である。ｑは０〜２０の整数である。）
【００１７】
構造Ｙは下記式で表される構造単位［Ｉ］および［II］が結合してなり、
構造単位［Ｉ］と［II］の結合数の比率は［Ｉ］／［II］＝０．１〜２００
であり、［Ｉ］と［II］の合計数は１０〜１０００である。
【００１８】
【化３】
（ここで、Ｒ９及びＲ１０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。Ｒ１１およびＲ１２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、Ｒ１１またはＲ１２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または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。）]
【００１９】
ここで親水性ポリシロキサンマクロマーの構造単位［Ｉ］は、Ｒ９及びＲ１０が炭化水素基のみのもの［Ｉａ］、少なくとも一つがトリメチルシロキシ基であるもの［Ｉｂ］、少なくとも一つがフッ素置換炭化水素基であるもの［Ｉｃ］からなるもの、あるいはこれらから選ばれた２以上を含む構造であってもよく、構造単位［Ｉ］および［II］の結合形式はブロック的に結合しているもの、ランダム的に結合しているもの、それらが混合しているものを含んでいても良い。該ポリシロキサンマクロマーの構造単位［II］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、式（３）または式（４）で表される基であるものが好ましい。
【００２０】
【化４】
（ここでＲ１３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）
【００２１】
【化５】
（ここで、Ｒ１４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。Ｒ１５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−ＯＣＯＲ１６（Ｒ１６は炭素数１〜１２の炭化水素基）から選ばれた基を示す）
【００２２】
さらに好ましくは親水性基が、−Ｃ３Ｈ６ＯＨ、−Ｃ８Ｈ１６ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣ２Ｈ４ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＣ２Ｈ４ＯＨ、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｃ２Ｈ５などの１価アルコール置換基、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＨ）３などの多価アルコール置換基、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）４ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）３０ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）１０ＯＣＨ３、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）１０−（ＯＣ３Ｈ６）１０ＯＣ４Ｈ９などのポリオキシアルキレン基から選ばれたものがある。これらの中で特に、−Ｃ３Ｈ６ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣ２Ｈ４ＯＨなどのアルコール置換基、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）ｃＯＨ−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）ｄＯＣＨ３ （ｃ、ｄは２〜４０でる）などのポリオキシエチレン基であるものが親水性、酸素透過性のバランスがとれている点で優れている。
【００２３】
Ｒ９またはＲ１０としてのフッ素置換炭化水素基は材料に耐汚染性を付与するが、フッ素原子が多すぎると親水性を低下させるため、炭化水素の水素原子の４０〜８５％がフッ素原子に置換した炭素数１〜１２の置換基が好ましく、例えば、３，３，３−トリフルオロプロピル基、１，１，２，２−テトラヒドロパーフルオロオクチル基、１，１，２，２−テトラヒドロパーフルオロデシル基等があり、なかでも３，３，３−トリフルオロプロピル基が親水性、酸素透過性のバランスが優れる点で好ましい。また親水性置換基およびフッ素置換炭化水素基のほかにＲ９またはＲ１０としてＳｉ原子に結合してもよい置換基或いはＲ１１またはＲ１２としてＳｉ原子に結合する置換基としては炭素数１〜１２の炭化水素基またはトリメチルシロキシ基であり、それらは互いに同一でも異なっていても良く、好ましくは炭素数１〜３のアルキル基で、柔軟性に富み、酸素透過性も良好であることからメチル基が特に好ましい。
【００２４】
シロキサン構造単位［Ｉ］、親水性置換基が結合したシロキサン構造単位［II］の比率は［Ｉ］／［II］で０．１〜２００であり、シロキサン構造単位［Ｉ］の割合が少ないとシロキサン鎖の柔軟性と酸素透過性が低下する一方、親水性置換基が少なすぎると、親水性が低下し表面濡れ性が悪化する。さらにシロキサン構造単位［Ｉ］と［II］の合計数は１０〜１０００が良いが、より好ましくは２０〜５００である。ポリシロキサン鎖が短いと重合体の柔軟性、酸素透過性が低下する。又、シロキサン鎖が長すぎると単量体自体でも粘度が著しく大きくなり、モノマーの製造や取扱いが困難となるとともに、重合性が低下し好ましくない。
【００２５】
重合可能な不飽和部分を含む重合性置換基（Ｘ）はシロキサン鎖の末端に結合しており、該不飽和部分の構造としてはアクリレート基あるいはメタクリレート基が重合性の観点から好ましい。該不飽和部分は炭素数０〜１０の炭化水素架橋を介してＳｉ原子との連結部分基に結合してよい。Ｓｉ原子との連結部分基としてはウレタン結合またはウレア結合を含む炭化水素基が好ましく、該ウレタン結合またはウレア結合（Ｚ1）は、更にオキシエチレン基を介して炭化水素に結合し、そこに含まれていても良い。ウレタン結合およびウレア結合は極性が高く、重合体の親水性を増加させるとともに、強度を大きくする。上記ウレタン結合またはウレア結合は、Ｓｉ原子との連結部分基で２個存在することも可能である。例えば、−ＯＣＯＮＨ−Ｒ６−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ７−ＮＨＣＯＮＨ−および−ＯＣＯＮＨ−Ｒ８−ＮＨＣＯＮＨ−（Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は炭素数２〜１３の炭化水素基）を例示できる。これらの構造はジイソシアナート化合物との反応により導入され、両イソシアナートは炭素数２〜１３の炭化水素基により相互に結合され得、該炭化水素基は鎖状、環状あるいは芳香族化炭化水素基であってもよい。より好ましくは耐光性の良好な脂肪族炭化水素基がよい。使用できるジイソシアナート化合物の例としては、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアナートなどがある。
【００２６】
Ｓｉ原子との連結部分基中、オキシエチレン基を介してウレタン結合またはウレア結合が結合してもよい炭化水素基、つまりウレタン結合またはウレア結合を含む炭化水素基における炭化水素には３〜１０個の炭素原子が含まれ得る。
【００２７】
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、例えばヒドロシラン（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。次にイソシアネート基含有アクリレート、あるいはイソシアネート基含有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置換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、イソシアネート基含有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。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て、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、副反応を抑える方法が、例えば、米国特許第３９０７８５１号、特開昭６２−１９５３８９号公報に記載されている。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基含有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置換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する方法が知られている。また出発原料に環状シロキサンに代わって、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。こうして得られる親水性ポリシロキサンマクロマーの２種以上を混合して使用する事もできる。
【００２８】
これら親水性ポリシロキサンマクロマーの具体例としては下記のものがある。
【００２９】
【化６】
ここで、Ｙ：
【００３０】
【化７】
若しくは、式（５）において、Ｙ：
【００３１】
【化８】
または、
【００３２】
【化９】
ここで、Ｙ：
【００３３】
【化１０】
または、
【００３４】
【化１１】
ここで、Ｙ：
【００３５】
【化１２】
または、
【００３６】
【化１３】
ここで、Ｙ：
【００３７】
【化１４】
若しくは、式（９）において、Ｙ：
【００３８】
【化１５】
または、
【００３９】
【化１６】
ここで、Ｙ：
【００４０】
【化１７】
【００４１】
医療機器、特にコンタクトレンズは、上記のポリシロキサンマクロマーから選ばれた少なくとも１種が７０〜３０重量％、親水性モノマーが３０〜７０重量％のものが使用され、ポリシロキサンマクロマーが６５〜４０重量％、親水性モノマーの合計が３５〜６０重量％のものが上記諸特性のバランスが取れている事から好ましい。
【００４２】
ポリシロキサンマクロマーが３０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い。親水性モノマーが３０重量％未満では必要とされる水濡れ性が低下する為好ましくなく、また、７０重量％を超えると酸素透過性が低下する為好ましくない。
【００４３】
本発明で使用できる親水性モノマーは、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−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、グリセリルメタアクリレートなどのヒドロキシ基を含有する（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−フォルムアミド、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のＮ原子含有モノマーなどがあり、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好ましくは２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−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、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−フォルムアミド、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から選ばれた１種以上が使用さる。
【００４４】
上記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事が可能である。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、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ある。
【００４５】
上記の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、顔料、ＵＶ吸収剤などの添加物を加える事も可能である。
【００４６】
上記の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
合う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重量％の範囲で添加する事ができる。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、エトキシエタノール、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。
【００４７】
上記のコンタクトレンズは、本発明の鋳型を用いることを除いて、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混合物を注入して重合するキャスト法で製造できる。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事により表面特性特に水濡れ性などをさらに改良する事も可能である。例えば、具体的な例の１つとして、上記ポリシキサンマクロマーおよび親水性モノマーを含む混合物に重合開始剤を加え、本発明の鋳型に注入して加熱重合し、製造することができる。
【００４８】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明が実施例により限定されることはないことは言うまでもない。
【００４９】
また、特に断りのない限り、個々に用いられている数値は、全て有効数字で表現されている。
【００５０】
（実施例）
実施例における鋳型の評価方法は以下のとおりである。
【００５１】
１．水接触角
厚み１ｍｍ、４０Ｘ６０ｍｍ角の板状のキャスト重合用鋳型を成型する金型を使用して、各樹脂の技術資料に基づき適正な射出成型条件で射出成型した鋳型材料について、協和界面科学株式会社製 Ｃｏｎｔａｃｔ Ａｎｇｌｅ Ｍｅｔｅｒ ＣＡ−Ａ を用いて２３℃で測定した。試料片は測定の前に防湿性フィルムによる包装状態で２３℃の恒温室内に２４時間静置して測定時に包装から取り出して、シリンジにて直径約１．８ｍｍの純水を試料片上に接触させ、その液滴と試料片が形成する角度を読み取り、計算により求めた。
【００５２】
実施例におけるキャスト重合した試料の評価方法は以下の通りである。
【００５３】
２−１．含水率
試料片を精製水に入れ３７℃で７２時間静置した後、試料片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 （％）
【００５４】
２−２．水濡れ性
試料片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。
【００５５】
【表１】
【００５６】
２−３．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）社製Ｋ３１６ ＩＰＩ型フィルム酸素透過測定器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。
【００５７】
２−４．引っ張り弾性率
試料片から約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。
【００５８】
２−５．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。
【００５９】
【表２】
【００６０】
この液２ｍｌに約０．２ｍｍ厚み、約１５ｍｍ直径の試料片１枚を入れ、温度３７℃で２４時間浸せきし、精製水中に試料片を入れて３０分間振とうして洗浄する。試料片を取り出し表面水を軽くふき取る。
【００６１】
その試料片を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１時間反応後、ＵＶ５６２ｎｍにて分光光度計（日本分光（株）社製 Ｖ−５５０型）で測定した。
【００６２】
別途求めた検量線から、試料片１ｃｍ平方当りの付着タンパク質量を求めた。
【００６３】
２−６．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、約０．２ｍｍ厚み、約１５ｍｍ直径の試料片を入れ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試料片を入れ３０秒間振り洗いをして、これを５回繰り返して洗浄した。
【００６４】
この試料片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）社製 Ｖ−５５０型）で測定した。別に求めた検量線から試料片１ｃｍ平方当りの脂質付着量を求めた。
【実施例１】
【００６５】
ＰＴＴ樹脂（サンデルタ株式会社製 サンビスロンＴＭ Ａ０１２０）を使用して射出成型機で板状のキャスト重合用鋳型を作成し、室内（２５℃、６５％ＲＨ）で保管したものを使用した。使用する前に測定したこの鋳型の水接触角は６１度であった。
【実施例２】
【００６６】
平均分子量約６０００の両末端メタクリロキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサンマクロマー５０重量部、ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート４０重量部、Ｎ−ブチルアクリレート１０重量部、メタクリル酸５重量部、エチレングリコールジメタアクリレート５重量部のモノマー混合物に重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を加え実施例１で得たＰＴＴ樹脂鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、７０℃の水中に１時間入れることで容易に剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。物性を評価した結果、含水率は３％、Ｄｋ値は２２６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５μｇ／ｃｍ平方、５０μｇ／ｃｍ平方で汚れ付着が少なく優れていた。また、引っ張り弾性率は１．２×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【実施例３】
【００６７】
分子側鎖に重合度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エトキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサン（シロキサン骨格において、ポリエチレングリコール基置換シロキサン単位、トリフロロプロピル基置換シロキサン単位の含有比率がそれぞれ約３．９モル％、６．４モル％）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。
【００６８】
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重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を添加し、実施例１で作成したＰＴＴ樹脂製のキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、７０℃の水中に浸漬することで容易に剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。物性を評価した結果、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／ｃｍ平方、９μｇ／ｃｍ平方と少なかった。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１．１×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【実施例４】
【００６９】
分子側鎖に重合度７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１００００の両末端ヒドロキシエトキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサン（シロキサン骨格において、ポリエチレングリコール基置換シロキサン単位、トリフロロプロピル基置換シロキサン単位の含有比率がそれぞれ約３．９モル％、６．４モル％）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。
【００７０】
上記親水性シロキサニルマクロマー４９重量部、Ｎ−ビニルピロリドン２２重量部、Ｎ−ビニル−フォルムアミド１１重量部、ヒドロキシブチルメタアクリレート１１重量部、イソボルニルメタアクリレート６．７重量部、トリアリルイソシアヌレート０．７重量部のモノマー混合物にエトキシエタノール３０重量部を加え、これに重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を添加し、実施例１で作成したＰＴＴ樹脂製のキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。得られた含水ポリマーシートの物性を評価した結果、含水率は４１％、水濡れ性はランク３で優れていた。また、含水ポリマーシートを、１２１℃で６０分間オートクレーブ滅菌処理した後の水濡れ性も処理前と同じであった。
【実施例５】
【００７１】
分子側鎖に重合度７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９０００の両末端ヒドロキシエトキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサン（シロキサン骨格において、ポリエチレングリコール基置換シロキサン単位、トリフロロプロピル基置換シロキサン単位の含有比率がそれぞれ約３．９モル％、６．４モル％）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。
【００７２】
上記親水性シロキサニルマクロマー４８重量部、Ｎ−ビニルピロリドン２３重量部、Ｎ−ビニル−フォルムアミド１１重量部、ヒドロキシブチルメタアクリレート１１重量部、イソボルニルメタアクリレート６．８重量部、トリアリルイソシアヌレート０．７重量部のモノマー混合物に重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を添加し、実施例１で作成したＰＴＴ樹脂（サンデルタ株式会社製 サンビスロンＴＭ Ａ０１２０）製のキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。得られた含水ポリマーシートの物性を評価した結果、含水率は４８％、水濡れ性はランク３で優れていた。
【００７３】
（比較例１）
実施例２において、樹脂鋳型としてエチレンビニルアルコール共重合物（日本合成化学製、商品名：ソアライトＭ）製のキャスト重合用鋳型を使用して、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は容易に剥離が出来ず、９０℃熱水中に浸漬したのち、ようやく鋳型および試料片を剥離した。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。物性を評価した結果、含水率は３％、Ｄｋ値は２２５で、水濡れ性はランク３であった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【００７４】
（比較例２）
実施例２において、樹脂鋳型としてエチレンビニルアルコール共重合物（日本合成化学製、商品名：ソアライトＳ）製のキャスト重合用鋳型を使用して、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は容易に剥離が出来ず、９０℃熱水中に浸漬したのち、ようやく鋳型および試料片を剥離してポリマーシートを得た。物性を評価した結果、含水率は２％、Ｄｋ値は２２６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５μｇ／ｃｍ平方、５５μｇ／ｃｍ平方であった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【００７５】
（比較例３）
実施例２において、樹脂鋳型としてポリエチレンテレフタレート（三菱レイヨン製、ダイヤナイト）製のキャスト重合用鋳型を使用して、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は手で剥離が可能で鋳型および試料片を剥離してポリマーシートを得た。物性を評価した結果、含水率は２％、Ｄｋ値は２２５で、水濡れ性はランク２で若干劣るものであった。タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５μｇ／ｃｍ平方、６０μｇ／ｃｍ平方であった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。しかしながら、鋳型として、Ｐ−３．０、Ｓ１４．０ｍｍ、Ｔｃ０．０７ｍｍのコンタクトレンズを得るための鋳型を射出成型した際には、樹脂の熱安定性が経時的に変化するためレンズ周辺部の勘合部が安定したものが得られなかった。
【００７６】
（比較例４）
実施例２のモノマー混合物をポリプロピレン（株式会社チッソ製、ホモポリマー）製のレンズ形状（Ｐ−３．０、Ｓ１４．０、Ｔｃ０．１２）にしたキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は手で剥離が可能で鋳型および試料片を剥離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、含水率は３％、Ｄｋ値は２２６で、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ１８μｇ／ｃｍ平方、１０３μｇ／ｃｍ平方と多かった。水濡れ性は保存液浸漬レンズではランク１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０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１．２×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【００７７】
（発明の効果）
本発明は、製品の表面親水性が優れ、鋳型剥離性が簡便な鋳型を提供し、表面の親水性が要求される医療機器、たとえば眼内レンズ、コンタクトレンズのキャスト重合用鋳型として有用な樹脂鋳型および該鋳型を用いる医療機器の製造方法を提供する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の表面水濡れ性が優れ、型剥離性に優れたキャスト重合製品を製造するのに適した樹脂鋳型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療機器、例えば眼内レンズ、コンタクトレンズは表面の親水性、特に水濡れ性が要求されるためポリプロピレン樹脂鋳型内で成型して製造した後に製品の表面を親水化処理して製造されている。例えば、特表平１１−５０２９４９号公報にはポリプロピレン樹脂鋳型内でキャスト重合した後、表面をプラズマ重合処理して表面特性を改良した眼のレンズに関する記載がある。これら表面処理をしないで表面の水濡れ性に優れたコンタクトレンズを製造する方法として、ＷＯ出願 ＪＰ００／０８９１２号にはモノマーに不溶で、少なくとも１つの面が接触角６５〜８０度である樹脂、例えばポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアルコール共重合体から選ばれた樹脂鋳型で製造する記載がある。また、特開平９−１８３１３２号公報にはポリオレフィン樹脂にワックス状添加剤、帯電防止剤等の付着力低減剤、濡れ改良剤を添加した鋳型が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、レンズを鋳型成型した後に表面処理する方法は、レンズの表裏を均一に処理する必要があり、大掛りな設備と厳密な生産工程管理を行う必要があり、製造コストが高くなるという問題点があり、さらに、これら表面処理したレンズは表面の水濡れ性が経時変化しやすいという問題がある。一方ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エチレンビニルアルコール共重合体から選ばれた樹脂鋳型で製造する場合には、鋳型と製品の密着性が高いため型剥離に特別な方法が必要であったり、樹脂の射出成型性が不安定で工業的に生産するには不十分となる問題があった。また、鋳型への付着を防止し、レンズの濡れ性を改良するためにポリオレフィン樹脂にワックス状添加剤、低分子量の帯電防止剤等の添加剤を添加する方法では、これら添加剤がレンズに残留する可能性があり、一方、これらの添加剤がレンズから溶出するとその性能が低下する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するため、本発明者らは表面の水濡れ性が要求される医療機器、特に眼内レンズ、コンタクトレンズのキャスト重合用の鋳型の材料を検討し鋭意研究を重ねた結果、特定の材料を使用することで、その目的を達成できることを見いだし、本発明を完成する事ができた。すなわち、本発明はポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型及び当該鋳型を用いる医療用機器の製造方法に関するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００５】
本発明の樹脂鋳型は、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成されたものである。
【０００６】
ポリトリメチレンテレフタレート及びその共重合体（以下ＰＴＴと略す）はトリメチレングリコールとテレフタル酸を主成分とするポリエステルであり、例えば特開平５−２６２８６２号公報、特開平８−３１１１７７号公報、特開２０００−１５９８７５号公報などに記載されている。また、ＰＴＴの重合度を高め、成形性を改良したり、熱安定性を高める方法、低分子量の副生物の生成を抑制する方法などが開発され、高重合度で良好な熱安定性を有するＰＴＴの製造方法が特表２００２−５４３２２７号公報に記載され、再溶融しても低分子量副生物が少ない組成物とその製造方法が特開２００３−１１９２６６号公報、および特開２００３−１５５３３５号公報に記載され、安定した溶融成型が出来るポリマーチップが特開２００３−７３４６２号公報に記載され、熱安定性が高く、低分子量の副生物の生成が少ない組成物が特開２００３−１６０６４８号公報、および特開２００３−３４２３５６号公報に記載され、重合度が高く、色調に優れ溶融成型性に優れた製造方法が特開２００４−２６９５７１号公報および特開２００５−６０５２８号公報に記載され、低分子量の副生物の生成を抑制する方法が特表２００５−５２０８９６号公報および特表２００５−５２０８９７号公報に記載されている。また、ポリトリメチレンテレフタレートの共重合体は特表２００２−５４３２２７号公報カラム００３６及び００３９、特開２００３−７３４６２号公報カラム００１４、特開２００３−１１９２６６号公報カラム００１２、特開２００３−１５５３３５号公報カラム００１０から００１１、特開２００３−１６０６４８号公報カラム００１２から００１３、特開２００３−３４２３５６号公報カラム００１７、特開２００４−１８９９７７号公報カラム０００９から００１１、特開２００５−６０５２８号公報カラム００１３等に記載されている。
【０００７】
例えば、ポリトリメチレンテレフタレートの共重合モノマーとしては、イソフタル酸、オルトフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−２，２’−ジカルボン酸、ビフェニル−３，３’−ジカルボン酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ビス（４，４’−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、３，５−ジカルボン酸ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、３，５−ジカルボン酸ベンゼンスルホン酸トリブチルメチルホスホニウム塩などの塩、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジシクロヘキシルジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸類およびそれらのエステル誘導体類、並びにエチレングリコール、テトラメチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、１、４−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、４，４’−ジシクロヘキシルヒドロキシメタン、４，４’−ジシクロヘキシルヒドロキシプロパン、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどのトリオール類などが挙げられるが、これらに限定されない。
【０００８】
更に、本発明の樹脂鋳型は、これらＰＴＴにその性質を大きく変えない範囲、例えば５〜３０重量％の範囲内で他の熱可塑性樹脂たとえばポリエチレンテレフタレート、イオノマーなどを溶融混練したポリマーブレンド体も使用可能である。ＰＴＴは商業的にはサンデルタ株式会社製、商品名：サンビスロン、シェルケミカルズ社製、商品名：コルテラが知られている。これらのうち、サンビスロン Ａ０１２０が射出成型性に優れ好ましい。
【０００９】
本発明の樹脂鋳型を用いて製造した医療機器、例えばコンタクトレンズの表面の水濡れ性及び鋳型からの剥離性に優れる理由は、明確には判明していないが、鋳型表面の化学組成、分子構造、結晶構造などと医療機器用のモノマーとの相互作用により、得られる医療機器の表面の化学構造を水濡れ性、型剥離性に良い構造にしているものと推察される。
【００１０】
本発明の樹脂鋳型に使用する樹脂には、その目的により熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、滑剤、離型剤、顔料、フィラー、補強剤等を適宜添加することが出来る。
【００１１】
本発明の樹脂鋳型は、その目的に応じてさまざまな形態の鋳型に使用が可能であり、例えば特開昭５２−１１７６４７号公報、特開昭６２−２９７１２０号公報、特開平９−１８３１３２号公報に例示されているコンタクトレンズのキャスト重合用の鋳型、あるいは特開昭６３−３９１０号公報、特表平８−５０５０９５号公報に例示されている片面ないしは両面切削加工によりコンタクトレンズを製造する材料を重合する重合型、特表２００５−５２８１７６号公報に例示されている眼内レンズを重合する鋳型などに使用が可能である。
【００１２】
本発明の樹脂鋳型を使用して製造される医療機器は、製品の表面が水と親和性であることが要求されるもので、人工心臓、人工心臓弁、埋込型ペースメーカー、血液回路、眼内レンズ、コンタクトレンズ、カテーテルガイドなどがあり、特にコンタクトレンズではその表面の親水性及び水濡れ性が、汚れ付着防止、視機能維持、感染症防止、装用感向上等において重要である。
【００１３】
本発明の樹脂鋳型を使用して製造されるコンタクトレンズには、ヒドロキシメタクリレート、ｎ−ビニルピロリドンなどを主成分とする含水ソフトコンタクトレンズ、シリコン含有モノマーを共重合したシリコン系含水ソフトコンタクトレンズなどが含まれる。シリコン系含水ソフトコンタクトレンズとしては、例えばポリシロキサンマクロマーと親水性モノマーを主成分とするポリマーからなり、ポリシロキサンマクロマーが７０〜３０重量％、親水性モノマーの合計が３０〜７０重量％であるポリマーからなるレンズがある。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マー、そのパーフロロ変性マクロマー、または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、特願平３−３３０２６号、ＷＯ出願 ＪＰ００／０８９１２号などに記載されている。
【００１４】
これらのうち、特に下記式（１）で表される親水性ポリシロキサンマクロマーがレンズの表面水濡れ性、酸素透過性、機械的強度並びに弾性率などの特性バランスに優れるため好ましい。
【００１５】
【化１】
［ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４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ロキシ基から選ばれた基であり；Ｘは式（２）で表される重合性置換基であり；
【００１６】
【化２】
（Ｒ５は水素またはメチル基、Ｚ１は−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、
−ＯＣＯＮＨ−Ｒ６−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ７−ＮＨＣＯＮＨ−
および−ＯＣＯＮＨ−Ｒ８−ＮＨＣＯＮＨ−から選ばれた基（Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は炭素数２〜１３の炭化水素基）であり、ｍは０〜１０、ｎは３〜１０、
ｐはｍが０のとき０であり、ｍが１以上のとき１である。ｑは０〜２０の整数である。）
【００１７】
構造Ｙは下記式で表される構造単位［Ｉ］および［II］が結合してなり、
構造単位［Ｉ］と［II］の結合数の比率は［Ｉ］／［II］＝０．１〜２００
であり、［Ｉ］と［II］の合計数は１０〜１０００である。
【００１８】
【化３】
（ここで、Ｒ９及びＲ１０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。Ｒ１１およびＲ１２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、Ｒ１１またはＲ１２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または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。）]
【００１９】
ここで親水性ポリシロキサンマクロマーの構造単位［Ｉ］は、Ｒ９及びＲ１０が炭化水素基のみのもの［Ｉａ］、少なくとも一つがトリメチルシロキシ基であるもの［Ｉｂ］、少なくとも一つがフッ素置換炭化水素基であるもの［Ｉｃ］からなるもの、あるいはこれらから選ばれた２以上を含む構造であってもよく、構造単位［Ｉ］および［II］の結合形式はブロック的に結合しているもの、ランダム的に結合しているもの、それらが混合しているものを含んでいても良い。該ポリシロキサンマクロマーの構造単位［II］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、式（３）または式（４）で表される基であるものが好ましい。
【００２０】
【化４】
（ここでＲ１３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）
【００２１】
【化５】
（ここで、Ｒ１４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。Ｒ１５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−ＯＣＯＲ１６（Ｒ１６は炭素数１〜１２の炭化水素基）から選ばれた基を示す）
【００２２】
さらに好ましくは親水性基が、−Ｃ３Ｈ６ＯＨ、−Ｃ８Ｈ１６ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣ２Ｈ４ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＣ２Ｈ４ＯＨ、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｃ２Ｈ５などの１価アルコール置換基、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、−Ｃ２Ｈ４ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＨ）３などの多価アルコール置換基、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）４ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）３０ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）１０ＯＣＨ３、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）１０−（ＯＣ３Ｈ６）１０ＯＣ４Ｈ９などのポリオキシアルキレン基から選ばれたものがある。これらの中で特に、−Ｃ３Ｈ６ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ、−Ｃ３Ｈ６ＯＣ２Ｈ４ＯＨなどのアルコール置換基、−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）ｃＯＨ−Ｃ３Ｈ６（ＯＣ２Ｈ４）ｄＯＣＨ３ （ｃ、ｄは２〜４０でる）などのポリオキシエチレン基であるものが親水性、酸素透過性のバランスがとれている点で優れている。
【００２３】
Ｒ９またはＲ１０としてのフッ素置換炭化水素基は材料に耐汚染性を付与するが、フッ素原子が多すぎると親水性を低下させるため、炭化水素の水素原子の４０〜８５％がフッ素原子に置換した炭素数１〜１２の置換基が好ましく、例えば、３，３，３−トリフルオロプロピル基、１，１，２，２−テトラヒドロパーフルオロオクチル基、１，１，２，２−テトラヒドロパーフルオロデシル基等があり、なかでも３，３，３−トリフルオロプロピル基が親水性、酸素透過性のバランスが優れる点で好ましい。また親水性置換基およびフッ素置換炭化水素基のほかにＲ９またはＲ１０としてＳｉ原子に結合してもよい置換基或いはＲ１１またはＲ１２としてＳｉ原子に結合する置換基としては炭素数１〜１２の炭化水素基またはトリメチルシロキシ基であり、それらは互いに同一でも異なっていても良く、好ましくは炭素数１〜３のアルキル基で、柔軟性に富み、酸素透過性も良好であることからメチル基が特に好ましい。
【００２４】
シロキサン構造単位［Ｉ］、親水性置換基が結合したシロキサン構造単位［II］の比率は［Ｉ］／［II］で０．１〜２００であり、シロキサン構造単位［Ｉ］の割合が少ないとシロキサン鎖の柔軟性と酸素透過性が低下する一方、親水性置換基が少なすぎると、親水性が低下し表面濡れ性が悪化する。さらにシロキサン構造単位［Ｉ］と［II］の合計数は１０〜１０００が良いが、より好ましくは２０〜５００である。ポリシロキサン鎖が短いと重合体の柔軟性、酸素透過性が低下する。又、シロキサン鎖が長すぎると単量体自体でも粘度が著しく大きくなり、モノマーの製造や取扱いが困難となるとともに、重合性が低下し好ましくない。
【００２５】
重合可能な不飽和部分を含む重合性置換基（Ｘ）はシロキサン鎖の末端に結合しており、該不飽和部分の構造としてはアクリレート基あるいはメタクリレート基が重合性の観点から好ましい。該不飽和部分は炭素数０〜１０の炭化水素架橋を介してＳｉ原子との連結部分基に結合してよい。Ｓｉ原子との連結部分基としてはウレタン結合またはウレア結合を含む炭化水素基が好ましく、該ウレタン結合またはウレア結合（Ｚ1）は、更にオキシエチレン基を介して炭化水素に結合し、そこに含まれていても良い。ウレタン結合およびウレア結合は極性が高く、重合体の親水性を増加させるとともに、強度を大きくする。上記ウレタン結合またはウレア結合は、Ｓｉ原子との連結部分基で２個存在することも可能である。例えば、−ＯＣＯＮＨ−Ｒ６−ＮＨＣＯＯ−、−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ７−ＮＨＣＯＮＨ−および−ＯＣＯＮＨ−Ｒ８−ＮＨＣＯＮＨ−（Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は炭素数２〜１３の炭化水素基）を例示できる。これらの構造はジイソシアナート化合物との反応により導入され、両イソシアナートは炭素数２〜１３の炭化水素基により相互に結合され得、該炭化水素基は鎖状、環状あるいは芳香族化炭化水素基であってもよい。より好ましくは耐光性の良好な脂肪族炭化水素基がよい。使用できるジイソシアナート化合物の例としては、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアナートなどがある。
【００２６】
Ｓｉ原子との連結部分基中、オキシエチレン基を介してウレタン結合またはウレア結合が結合してもよい炭化水素基、つまりウレタン結合またはウレア結合を含む炭化水素基における炭化水素には３〜１０個の炭素原子が含まれ得る。
【００２７】
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、例えばヒドロシラン（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。次にイソシアネート基含有アクリレート、あるいはイソシアネート基含有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置換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、イソシアネート基含有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。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て、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、副反応を抑える方法が、例えば、米国特許第３９０７８５１号、特開昭６２−１９５３８９号公報に記載されている。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基含有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置換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する方法が知られている。また出発原料に環状シロキサンに代わって、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。こうして得られる親水性ポリシロキサンマクロマーの２種以上を混合して使用する事もできる。
【００２８】
これら親水性ポリシロキサンマクロマーの具体例としては下記のものがある。
【００２９】
【化６】
ここで、Ｙ：
【００３０】
【化７】
若しくは、式（５）において、Ｙ：
【００３１】
【化８】
または、
【００３２】
【化９】
ここで、Ｙ：
【００３３】
【化１０】
または、
【００３４】
【化１１】
ここで、Ｙ：
【００３５】
【化１２】
または、
【００３６】
【化１３】
ここで、Ｙ：
【００３７】
【化１４】
若しくは、式（９）において、Ｙ：
【００３８】
【化１５】
または、
【００３９】
【化１６】
ここで、Ｙ：
【００４０】
【化１７】
【００４１】
医療機器、特にコンタクトレンズは、上記のポリシロキサンマクロマーから選ばれた少なくとも１種が７０〜３０重量％、親水性モノマーが３０〜７０重量％のものが使用され、ポリシロキサンマクロマーが６５〜４０重量％、親水性モノマーの合計が３５〜６０重量％のものが上記諸特性のバランスが取れている事から好ましい。
【００４２】
ポリシロキサンマクロマーが３０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い。親水性モノマーが３０重量％未満では必要とされる水濡れ性が低下する為好ましくなく、また、７０重量％を超えると酸素透過性が低下する為好ましくない。
【００４３】
本発明で使用できる親水性モノマーは、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−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、グリセリルメタアクリレートなどのヒドロキシ基を含有する（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−フォルムアミド、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のＮ原子含有モノマーなどがあり、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好ましくは２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−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、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−フォルムアミド、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から選ばれた１種以上が使用さる。
【００４４】
上記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事が可能である。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、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ある。
【００４５】
上記の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、顔料、ＵＶ吸収剤などの添加物を加える事も可能である。
【００４６】
上記の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
合う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重量％の範囲で添加する事ができる。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、エトキシエタノール、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。
【００４７】
上記のコンタクトレンズは、本発明の鋳型を用いることを除いて、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混合物を注入して重合するキャスト法で製造できる。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事により表面特性特に水濡れ性などをさらに改良する事も可能である。例えば、具体的な例の１つとして、上記ポリシキサンマクロマーおよび親水性モノマーを含む混合物に重合開始剤を加え、本発明の鋳型に注入して加熱重合し、製造することができる。
【００４８】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明が実施例により限定されることはないことは言うまでもない。
【００４９】
また、特に断りのない限り、個々に用いられている数値は、全て有効数字で表現されている。
【００５０】
（実施例）
実施例における鋳型の評価方法は以下のとおりである。
【００５１】
１．水接触角
厚み１ｍｍ、４０Ｘ６０ｍｍ角の板状のキャスト重合用鋳型を成型する金型を使用して、各樹脂の技術資料に基づき適正な射出成型条件で射出成型した鋳型材料について、協和界面科学株式会社製 Ｃｏｎｔａｃｔ Ａｎｇｌｅ Ｍｅｔｅｒ ＣＡ−Ａ を用いて２３℃で測定した。試料片は測定の前に防湿性フィルムによる包装状態で２３℃の恒温室内に２４時間静置して測定時に包装から取り出して、シリンジにて直径約１．８ｍｍの純水を試料片上に接触させ、その液滴と試料片が形成する角度を読み取り、計算により求めた。
【００５２】
実施例におけるキャスト重合した試料の評価方法は以下の通りである。
【００５３】
２−１．含水率
試料片を精製水に入れ３７℃で７２時間静置した後、試料片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 （％）
【００５４】
２−２．水濡れ性
試料片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。
【００５５】
【表１】
【００５６】
２−３．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）社製Ｋ３１６ ＩＰＩ型フィルム酸素透過測定器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。
【００５７】
２−４．引っ張り弾性率
試料片から約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。
【００５８】
２−５．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。
【００５９】
【表２】
【００６０】
この液２ｍｌに約０．２ｍｍ厚み、約１５ｍｍ直径の試料片１枚を入れ、温度３７℃で２４時間浸せきし、精製水中に試料片を入れて３０分間振とうして洗浄する。試料片を取り出し表面水を軽くふき取る。
【００６１】
その試料片を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１時間反応後、ＵＶ５６２ｎｍにて分光光度計（日本分光（株）社製 Ｖ−５５０型）で測定した。
【００６２】
別途求めた検量線から、試料片１ｃｍ平方当りの付着タンパク質量を求めた。
【００６３】
２−６．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、約０．２ｍｍ厚み、約１５ｍｍ直径の試料片を入れ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試料片を入れ３０秒間振り洗いをして、これを５回繰り返して洗浄した。
【００６４】
この試料片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）社製 Ｖ−５５０型）で測定した。別に求めた検量線から試料片１ｃｍ平方当りの脂質付着量を求めた。
【実施例１】
【００６５】
ＰＴＴ樹脂（サンデルタ株式会社製 サンビスロンＴＭ Ａ０１２０）を使用して射出成型機で板状のキャスト重合用鋳型を作成し、室内（２５℃、６５％ＲＨ）で保管したものを使用した。使用する前に測定したこの鋳型の水接触角は６１度であった。
【実施例２】
【００６６】
平均分子量約６０００の両末端メタクリロキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサンマクロマー５０重量部、ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート４０重量部、Ｎ−ブチルアクリレート１０重量部、メタクリル酸５重量部、エチレングリコールジメタアクリレート５重量部のモノマー混合物に重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を加え実施例１で得たＰＴＴ樹脂鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、７０℃の水中に１時間入れることで容易に剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。物性を評価した結果、含水率は３％、Ｄｋ値は２２６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５μｇ／ｃｍ平方、５０μｇ／ｃｍ平方で汚れ付着が少なく優れていた。また、引っ張り弾性率は１．２×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【実施例３】
【００６７】
分子側鎖に重合度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エトキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサン（シロキサン骨格において、ポリエチレングリコール基置換シロキサン単位、トリフロロプロピル基置換シロキサン単位の含有比率がそれぞれ約３．９モル％、６．４モル％）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。
【００６８】
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重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を添加し、実施例１で作成したＰＴＴ樹脂製のキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、７０℃の水中に浸漬することで容易に剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。物性を評価した結果、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／ｃｍ平方、９μｇ／ｃｍ平方と少なかった。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１．１×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【実施例４】
【００６９】
分子側鎖に重合度７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１００００の両末端ヒドロキシエトキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサン（シロキサン骨格において、ポリエチレングリコール基置換シロキサン単位、トリフロロプロピル基置換シロキサン単位の含有比率がそれぞれ約３．９モル％、６．４モル％）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。
【００７０】
上記親水性シロキサニルマクロマー４９重量部、Ｎ−ビニルピロリドン２２重量部、Ｎ−ビニル−フォルムアミド１１重量部、ヒドロキシブチルメタアクリレート１１重量部、イソボルニルメタアクリレート６．７重量部、トリアリルイソシアヌレート０．７重量部のモノマー混合物にエトキシエタノール３０重量部を加え、これに重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を添加し、実施例１で作成したＰＴＴ樹脂製のキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。得られた含水ポリマーシートの物性を評価した結果、含水率は４１％、水濡れ性はランク３で優れていた。また、含水ポリマーシートを、１２１℃で６０分間オートクレーブ滅菌処理した後の水濡れ性も処理前と同じであった。
【実施例５】
【００７１】
分子側鎖に重合度７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９０００の両末端ヒドロキシエトキシプロピル基を有するポリジメチルシロキサン（シロキサン骨格において、ポリエチレングリコール基置換シロキサン単位、トリフロロプロピル基置換シロキサン単位の含有比率がそれぞれ約３．９モル％、６．４モル％）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。
【００７２】
上記親水性シロキサニルマクロマー４８重量部、Ｎ−ビニルピロリドン２３重量部、Ｎ−ビニル−フォルムアミド１１重量部、ヒドロキシブチルメタアクリレート１１重量部、イソボルニルメタアクリレート６．８重量部、トリアリルイソシアヌレート０．７重量部のモノマー混合物に重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１重量部を添加し、実施例１で作成したＰＴＴ樹脂（サンデルタ株式会社製 サンビスロンＴＭ Ａ０１２０）製のキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合直後の鋳型は、剥離可能で、ポリマーシートも鋳型から容易に剥離できた。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。得られた含水ポリマーシートの物性を評価した結果、含水率は４８％、水濡れ性はランク３で優れていた。
【００７３】
（比較例１）
実施例２において、樹脂鋳型としてエチレンビニルアルコール共重合物（日本合成化学製、商品名：ソアライトＭ）製のキャスト重合用鋳型を使用して、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は容易に剥離が出来ず、９０℃熱水中に浸漬したのち、ようやく鋳型および試料片を剥離した。試料片を燐酸バッファーのコンタクトレンズ保存液で膨潤して含水ポリマーシートを得た。物性を評価した結果、含水率は３％、Ｄｋ値は２２５で、水濡れ性はランク３であった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【００７４】
（比較例２）
実施例２において、樹脂鋳型としてエチレンビニルアルコール共重合物（日本合成化学製、商品名：ソアライトＳ）製のキャスト重合用鋳型を使用して、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は容易に剥離が出来ず、９０℃熱水中に浸漬したのち、ようやく鋳型および試料片を剥離してポリマーシートを得た。物性を評価した結果、含水率は２％、Ｄｋ値は２２６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５μｇ／ｃｍ平方、５５μｇ／ｃｍ平方であった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【００７５】
（比較例３）
実施例２において、樹脂鋳型としてポリエチレンテレフタレート（三菱レイヨン製、ダイヤナイト）製のキャスト重合用鋳型を使用して、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は手で剥離が可能で鋳型および試料片を剥離してポリマーシートを得た。物性を評価した結果、含水率は２％、Ｄｋ値は２２５で、水濡れ性はランク２で若干劣るものであった。タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ５μｇ／ｃｍ平方、６０μｇ／ｃｍ平方であった。また、引っ張り弾性率は１．３×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。しかしながら、鋳型として、Ｐ−３．０、Ｓ１４．０ｍｍ、Ｔｃ０．０７ｍｍのコンタクトレンズを得るための鋳型を射出成型した際には、樹脂の熱安定性が経時的に変化するためレンズ周辺部の勘合部が安定したものが得られなかった。
【００７６】
（比較例４）
実施例２のモノマー混合物をポリプロピレン（株式会社チッソ製、ホモポリマー）製のレンズ形状（Ｐ−３．０、Ｓ１４．０、Ｔｃ０．１２）にしたキャスト重合用鋳型に注入し、８０℃で１時間加熱して重合した。重合後鋳型は手で剥離が可能で鋳型および試料片を剥離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、含水率は３％、Ｄｋ値は２２６で、タンパク質及び脂質の付着性はそれぞれ１８μｇ／ｃｍ平方、１０３μｇ／ｃｍ平方と多かった。水濡れ性は保存液浸漬レンズではランク１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０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１．２×１０７ｄｙｎｅ／ｃｍ２であった。
【００７７】
（発明の効果）
本発明は、製品の表面親水性が優れ、鋳型剥離性が簡便な鋳型を提供し、表面の親水性が要求される医療機器、たとえば眼内レンズ、コンタクトレンズのキャスト重合用鋳型として有用な樹脂鋳型および該鋳型を用いる医療機器の製造方法を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から成る群から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型。
【請求項２】
鋳型が医療機器製造用のキャスト重合鋳型である請求項１に記載の鋳型。
【請求項３】
キャスト重合鋳型が眼内レンズあるいはコンタクトレンズ製造用である請求項２に記載の鋳型。
【請求項４】
キャスト重合により成型される医療機器の製造方法であって、該方法は、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型中で前記重合を行うことを特徴とする、前記方法。
【請求項５】
前記医療用機器が、眼内レンズあるいはコンタクトレンズである、請求項４に記載の方法。
【請求項１】
ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から成る群から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型。
【請求項２】
鋳型が医療機器製造用のキャスト重合鋳型である請求項１に記載の鋳型。
【請求項３】
キャスト重合鋳型が眼内レンズあるいはコンタクトレンズ製造用である請求項２に記載の鋳型。
【請求項４】
キャスト重合により成型される医療機器の製造方法であって、該方法は、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート共重合樹脂、及びこれらを主成分とするポリマーブレンド樹脂から選ばれた１種以上である樹脂から形成された鋳型中で前記重合を行うことを特徴とする、前記方法。
【請求項５】
前記医療用機器が、眼内レンズあるいはコンタクトレンズである、請求項４に記載の方法。
【公開番号】特開２００７−１４４９４８（Ｐ２００７−１４４９４８Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４５９４６（Ｐ２００５−３４５９４６）
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（３９００３１０１５）旭化成アイミー株式会社 (8)
【出願人】（５０５４４３７８０）サンデルタ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（３９００３１０１５）旭化成アイミー株式会社 (8)
【出願人】（５０５４４３７８０）サンデルタ株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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