JP6768828B2 - シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズ - Google Patents
シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズ Download PDFInfo
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Description
追加の背景技術の刊行物として、米国特許出願公開第2014/0055741号、米国特許出願公開第2015/0145155号、米国特許第9,176,332号、米国特許出願公開第2015/0234204号、米国特許出願公開第2015/0036100号、米国特許第4,099,859号、および国際出願WO/2014/194431が挙げられる。
本発明の別の態様は、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを製造する方法であって、第1の金型組立品内に第1の硬化性組成物をキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第1の層を形成するステップを含む、方法である。第1の金型組立品は、第1の層の前方面を画定する第1の金型部材と、第1の層の後方面を画定する第2の金型部材とを含む。第1の金型組立品は分解されて、第1および第2の金型部材のうちの1つのみに接着される第1の層を提供する。第2の硬化性組成物は、第2の金型組立品内でキャストモールディングされて、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第2の層を形成する。第2の金型組立品は、第1の層が接着している金型部材および第3の金型部材を含む。第2の金型組立品は分解されて、i)前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層、ii)シリコーンエラストマー層の後方面に接着されるシリコーンヒドロゲル層、ならびにシリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間の結合、有利には耐剥離性結合を含む、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを提供する。
以下の例は、本発明のある特定の態様および利点を例示しているが、本発明はこれらにより限定されないと理解されるべきである。
シリコーンヒドロゲルおよびシリコーンエラストマーハイブリッドコンタクトレンズを形成するためのダブルキャストモールディング
約95uLのシリコーンエラストマー(MED−6015、NuSil)を、酸素プラズマ処理したコンタクトレンズのポリプロピレン雌金型部材に供給した。未処理のポリプロピレンから作製された雄金型部材を各雌金型の上部にフィットさせて第1の金型組立品を得、100℃に設定された温度で40分間、これをオーブン内に置いた。金型組立品を開く時点では、部分的に硬化したエラストマーレンズは、雌金型部材に結合したままであった。次に、約95uLの重合性シリコーンヒドロゲル組成物を、各雌金型部材内のエラストマーレンズの上部に供給した。使用した重合性組成物は、ステンフィルコンA(stenfilcon A)、エンフィルコンA(enfilcon A)、およびコンフィルコンA(comfilcon A)を形成するために使用したものと同一組成物であった。硬化したエラストマーおよび重合性組成物を含有する雌金型部材のそれぞれと接触するように雄金型部材を配置することによって、第2の金型組立品を形成した。異なる重合性組成物のそれぞれの必要性に応じて、熱または紫外線光を使用して金型組立品を硬化した。硬化後、ハイブリッドレンズを金型から取り出し、抽出および水和に供した。抽出および水和に持ちこたえたレンズを包装し、オートクレーブした。ステンフィルコンAレンズのみが抽出、水和およびオートクレーブにも持ちこたえた。
ヒドロゲル重合性組成物中のシリコーンエラストマーの膨潤性
ステンフィルコンAの重合性組成物が硬化中に貫入し、シリコーンエラストマーと共に相互貫入ポリマーネットワークを形成し、これによりシリコーンヒドロゲル層とシリコーンエラストマー層との間で結合を形成し、この結合が、抽出および水和中の2つの層の剥離を阻止したと仮定した。ステンフィルコンAが例1の他のヒドロゲル重合性組成物よりも著しく大きくシリコーンエラストマーに貫入するかどうか試験するために、硬化したMED6015から作製した11.5mm(直径)×100μmディスクを、ディスクの膨潤が完了するまで(15分間から24時間まで)室温で、重合性組成物のそれぞれに浸した。ディスク直径の変化を測定し、膨潤率(%)を、直径の増加率(%)として計算した。表1に示されている結果は、ステンフィルコンA重合性組成物が、他の重合性組成物よりも認識できるほど大きくMED6015を膨潤させたことを示している。
ヒドロゲルモノマー中のシリコーンエラストマーの膨潤性
例2に記載されている同法を使用して、ステンフィルコンA重合性組成物由来のそれぞれ個々のモノマーがMED6015ディスクに貫入できるかどうかさらに試験した。エタノールおよび酢酸エチルも含めた。エタノールはMED6015を著しく膨潤しないことが知られており、酢酸エチルはシリコーンエラストマーに対して良好な溶媒である。結果が表2に示されている。X22−1622は、構造Iのシロキサンモノマー:
を指し、X22−1640は、構造IIのシロキサンモノマー(式中、m=5〜6、n=80〜90、およびp=7〜8である)を指す。
シロキサンモノマー中のシリコーンエラストマーの膨潤性
例2に記載されている同法を使用して、追加のシロキサンモノマーがMED6015ディスクに貫入する能力を試験した。MED6015ディスクの直径の変化%が、各モノマーの平均分子量および概算のHLB値と共に表3に示されている。上記に提供されているX22−1622およびX22−1640の構造を除いた、試験した各モノマーの分子構造が以下の表に提供されている。
FMM
TRIS
SiGMA
MCS-M11
MCR-M07 & MCR-M11
DMS-500 & DMS-700
シリコーンヒドロゲルのシリコーンエラストマーとの架橋
例1に示されている通り、コンフィルコンA用の重合性組成物は、シリコーンエラストマー(MED6015)上にダブルキャストモールディングした場合、耐剥離性ハイブリッドコンタクトレンズを生成しなかった。しかし、発明者らは、コンフィルコンA重合性組成物に、ビニル終端ポリジビニルジメチルシロキサン(DMS−700)、白金触媒(Pt(II))、熱開始剤(Vazo)およびビニル官能化架橋剤(テトラキスジメチルシロキシシラン(TDSS))を加えることにより、シリコーンヒドロゲルがUV硬化の代わりに熱的硬化されたことを除いて、例1に記載されているダブルキャストモールディング法を使用して、シリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間に耐剥離性結合を達成することができた。以下の表4の欄1は、コンフィルコンA組成物に加えた追加の成分および量(全重合性組成物の質量%)を示している。シリコーンヒドロゲル層とシリコーンエラストマー層との間で耐剥離性結合が形成されたかどうかは、表4の欄2および3に示されている。
シリコーンの膨潤率(%)の低減がシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドレンズの変形を減少させる
約95uLのシリコーンエラストマー(MED−6015、NuSil)を酸素プラズマ処理したコンタクトレンズのポリプロピレン雌金型部材に供給した。未処理のポリプロピレンから作製された雄金型部材を、各雌金型の上部にフィットさせて、第1の金型組立品を得、100℃に設定された温度で40分間、これをオーブン内に置いた。金型組立品を開く時点では、部分的に硬化したエラストマー層は、雌金型部材に結合したままであった。次に、表5に示されている通り、配合物A、配合物B(架橋剤を増加)、または配合物C(希釈剤を添加)の約95uLの重合性組成物を各雌金型部材内のエラストマー層の上に供給した。配合物A、B、およびCの膨潤%はそれぞれ22%、8%、および−1%であった。
1.前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層と、シリコーンエラストマー層の後方面に接着されたシリコーンヒドロゲル層とを含むシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズであって、耐剥離性結合が、シリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間で存在し、シリコーンヒドロゲル層が約−5%から約20%までの膨潤率(%)を有する、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズ。
2.シリコーンヒドロゲル層が、少なくとも5μm、または少なくとも10μmの中心の厚さを有する、1に記載のコンタクトレンズ。
3.シリコーンヒドロゲル層が、約−5%または0%から約10%、または15%までの膨潤率(%)を有する、1または2に記載のコンタクトレンズ。
4.耐剥離性結合が、シリコーンエラストマー層に相互貫入するシリコーンヒドロゲル層のエラストマー膨潤性成分により形成される、1から3のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
5.エラストマー膨潤性成分が、4までの親水性親油性バランス(HLB)値、または1,200ダルトン(Da)までの分子量、または4までのHLB値と1,200Daまでの分子量の両方を有する、4に記載のコンタクトレンズ。
6.耐剥離性結合が、エラストマー膨潤性成分により形成される相互貫入ポリマーネットワークを含む、4または5に記載のコンタクトレンズ。
7.耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層のビニル含有架橋剤とシリコーンエラストマー層との間の共有結合を含む、1から6のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
8.ビニル含有架橋剤が、ジビニルシロキサンを含む、7に記載のコンタクトレンズ。
9.耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層に形成された対応する付属物またはチャネルとかみ合う既定の付属物またはチャネルをシリコーンエラストマー層の後方面上に含む、1から3のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
10.耐剥離性結合がプラズマ結合を含む、1から3のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
11.シリコーンヒドロゲル層がシリコーンエラストマー層の周辺に周囲スカートを形成する、1から10のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
12.シリコーンエラストマー層がコンタクトレンズの前方表面を形成し、親水性表面を提供するように処理される、1から12のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
13.シリコーンエラストマー層が、プラズマまたは親水性コーティングで処理される、1から12のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
14.シリコーンエラストマー層に埋め込まれた、またはシリコーンエラストマー層の面に接着された物体をさらに含む、1から13のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
15.物体が可変焦点レンズまたは電子部品である、14に記載のコンタクトレンズ。
16.標準的プッシュアップ試験を使用したスリットランプ評価により決定された場合、少なくとも1、2、4または5mmだけプッシュアップすることができ、少なくとも0.1mm/s、0.2mm/s、または0.4mm/sから約2mm/s、または3mm/sまたは4mm/sまでのプッシュアップ速度リカバリー速度を有する、1から15のいずれか1つに記載のコンタクトレンズ。
17.シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを製造する方法であって、第1の金型組立品内で第1の硬化性組成物をキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第1の層を形成するステップであって、第1の金型組立品が、第1の層の前方面を画定する第1の金型部材と、第1の層の後方面を画定する第2の金型部材とを含むステップと、第1の金型組立品を分解することによって、第1および第2の金型部材のうちの1つのみに接着された第1の層を得るステップと、第2の金型組立品内の第2の硬化性組成物をキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第2の層を形成するステップであって、第2の金型組立品が、第1の層が接着している金型部材および第3の金型部材を含むステップと、第2の金型組立品を分解することによって、i)前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層、ならびにii)シリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間の耐剥離性結合によりシリコーンエラストマー層の後方面に接着されているシリコーンヒドロゲル層を含むシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを得るステップと含む、方法。
18.第1の層がシリコーンエラストマー層であり、耐剥離性結合がシリコーンエラストマー層に相互貫入するシリコーンヒドロゲル層のエラストマー膨潤性成分により形成される、17に記載の方法。
19.耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層に形成された対応する付属物またはチャネルとかみ合う既定の付属物またはチャネルをシリコーンエラストマー層の後方面上に含む、17に記載の方法。
20.シリコーンヒドロゲル層が、約−5%から約20%まで、または約0%〜約10%の正味膨潤を有する、17から19のいずれか1つに記載の方法。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕a)前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層と、
b)シリコーンエラストマー層の後方面に接着されるシリコーンヒドロゲル層と、
を含むシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズであって、
耐剥離性結合がシリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間に存在し、シリコーンヒドロゲル層のシリコーンヒドロゲルが、約−5%から約20%までの膨潤率(%)を有する、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズ。
〔2〕シリコーンヒドロゲル層が、少なくとも5μmの中心の厚さを有する、前記〔1〕に記載のコンタクトレンズ。
〔3〕シリコーンヒドロゲル層が、少なくとも10μmの中心の厚さを有する、前記〔1〕に記載のコンタクトレンズ。
〔4〕シリコーンヒドロゲル層のシリコーンヒドロゲルが、約−5%から約15%までの膨潤率(%)を有する、前記〔1〕から〔3〕のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
〔5〕耐剥離性結合が、シリコーンエラストマー層に相互貫入するシリコーンヒドロゲル層のエラストマー膨潤性成分により形成される、前記〔1〕から〔4〕のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
〔6〕エラストマー膨潤性成分が、4までの親水性親油性バランス(HLB)値、または1,200ダルトン(Da)までの分子量、または4までのHLB値と1,200Daまでの分子量の両方を有する、前記〔5〕に記載のコンタクトレンズ。
〔7〕耐剥離性結合が、エラストマー膨潤性成分により形成される相互貫入ポリマーネットワークを含む、前記〔5〕または前記〔6〕に記載のコンタクトレンズ。
〔8〕耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層のビニル含有架橋剤とシリコーンエラストマー層との間の共有結合を含む、前記〔1〕から〔7〕のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
〔9〕ビニル含有架橋剤が、ジビニルシロキサンを含む、前記〔8〕に記載のコンタクトレンズ。
〔10〕耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層内に形成された対応する付属物またはチャネルとかみ合う既定の付属物またはチャネルをシリコーンエラストマー層の後方面上に含む、前記〔1〕に記載のコンタクトレンズ。
〔11〕耐剥離性結合が、プラズマ結合を含む、前記〔1〕に記載のコンタクトレンズ。
〔12〕シリコーンヒドロゲル層が、シリコーンエラストマー層の周辺で周囲スカートを形成する、前記〔1〕から〔11〕のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
〔13〕シリコーンエラストマー層が、コンタクトレンズの前方表面を形成し、親水性表面を提供するように処理される、前記〔1〕から〔12〕のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
〔14〕シリコーンエラストマー層が、プラズマまたは親水性コーティングで処理される、前記〔13〕に記載のコンタクトレンズ。
〔15〕シリコーンエラストマー層内に埋め込まれた、またはシリコーンエラストマー層の面に接着された物体をさらに含む、前記〔1〕から〔14〕のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
〔16〕物体が可変焦点レンズである、前記〔15〕に記載のコンタクトレンズ。
〔17〕物体が電子部品である、前記〔15〕に記載のコンタクトレンズ。
〔18〕標準的プッシュアップ試験を使用してスリットランプ評価により決定された場合、少なくとも2mmプッシュアップすることができ、少なくとも0.2mm/sのプッシュアップ速度リカバリー速度を有する、前記〔1〕に記載のコンタクトレンズ。
〔19〕シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを製造する方法であって、
a)第1の硬化性組成物を第1の金型組立品内でキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第1の層を形成するステップであって、第1の金型組立品が、第1の層の前方面を画定する第1の金型部材および第1の層の後方面を画定する第2の金型部材を含むステップと、
b)第1の金型組立品を分解することによって、第1および第2の金型部材のうちの1つのみに接着される第1の層を得るステップと、
c)第2の金型組立品内で第2の硬化性組成物をキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第2の層を形成するステップであって、第2の金型組立品が、第1の層が接着している金型部材および第3の金型部材を含むステップと、
d)第2の金型組立品を分解することによって、i)前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層、ii)シリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間の耐剥離性結合により、シリコーンエラストマー層の後方面に接着されるシリコーンヒドロゲル層を含むシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを得るステップと
を含む、方法。
〔20〕第1の層がシリコーンエラストマー層であり、耐剥離性結合が、シリコーンエラストマー層に相互貫入するシリコーンヒドロゲル層のエラストマー膨潤性成分により形成される、前記〔19〕に記載の方法。
〔21〕耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層に形成された対応する付属物またはチャネルとかみ合う既定の付属物またはチャネルをシリコーンエラストマー層の後方面上に含む、前記〔19〕に記載の方法。
〔22〕シリコーンヒドロゲル層のシリコーンヒドロゲルが、約−5%から約20%までの正味膨潤を有する、前記〔19〕から〔21〕のいずれか1項に記載の方法。
Claims (18)
- a)前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層と、
b)シリコーンエラストマー層の後方面に接着されるシリコーンヒドロゲル層と、
を含む、電子部品をシリコーンエラストマー層に埋め込むためのシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズであって、
耐剥離性結合がシリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間に存在し、シリコーンヒドロゲル層が、−5%から10%未満の膨潤率(%)を有し、耐剥離性結合が、エラストマー膨潤性モノマーにより形成される相互貫入ポリマーネットワークを含み、前記シリコーンエラストマー層が、前記コンタクトレンズの前方表面を形成する第1の層であり、但し前記シリコーンエラストマー−ヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズがハードレンズ材料層を含まない、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズ。 - シリコーンヒドロゲル層が、少なくとも5μmの中心の厚さを有する、請求項1に記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンヒドロゲル層が、少なくとも10μmの中心の厚さを有する、請求項1に記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンヒドロゲル層が、−1%から5%までの膨潤率(%)を有する、請求項1から3のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンヒドロゲル層が、シリコーンエラストマーの11.5mm×100μmディスクを、エラストマー膨潤性モノマーに24時間20〜25℃で沈め、かつ前記ディスクの直径において少なくとも5%の増加を測定することによって決定された場合、少なくとも5%までシリコーンエラストマーを膨潤させることが可能なエラストマー膨潤性モノマーを含む重合性組成物を硬化することにより形成される、請求項1から4のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
- エラストマー膨潤性モノマーが、4までの親水性親油性バランス(HLB)値、または1,200ダルトン(Da)までの分子量、または4までのHLB値と1,200Daまでの分子量の両方を有する、請求項5に記載のコンタクトレンズ。
- 耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層のビニル含有架橋剤とシリコーンエラストマー層との間の共有結合を含む、請求項1から6のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
- ビニル含有架橋剤が、ジビニルシロキサンを含む、請求項7に記載のコンタクトレンズ。
- 耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層内に形成された対応する付属物またはチャネルとかみ合う既定の付属物またはチャネルをシリコーンエラストマー層の後方面上に含む、請求項1に記載のコンタクトレンズ。
- 耐剥離性結合が、Si−O−Si結合を含む、請求項1に記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンヒドロゲル層が、シリコーンエラストマー層の周辺で周囲スカートを形成する、請求項1から10のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンエラストマー層が、親水性表面を提供するように処理される、請求項1から11のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンエラストマー層が、プラズマまたは親水性コーティングで処理される、請求項12に記載のコンタクトレンズ。
- シリコーンエラストマー層内に埋め込まれた前記電子部品をさらに含む、請求項1から13のいずれかに記載のコンタクトレンズ。
- プッシュアップ試験を使用してスリットランプ評価により決定された場合、少なくとも2mmプッシュアップすることができ、少なくとも0.2mm/sのプッシュアップ速度リカバリー速度を有する、請求項1に記載のコンタクトレンズ。
- 電子部品をシリコーンエラストマー層に埋め込むためのシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを製造する方法であって、
a)第1の硬化性組成物を第1の金型組立品内でキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第1の層を形成するステップであって、第1の金型組立品が、第1の層の前方面を画定する第1の金型部材および第1の層の後方面を画定する第2の金型部材を含むステップと、
b)第1の金型組立品を分解することによって、第1および第2の金型部材のうちの1つのみに接着される第1の層を得るステップと、
c)第2の硬化性組成物を第2の金型組立品内でキャストモールディングすることによって、シリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズの第2の層を形成するステップであって、第2の金型組立品が、第1の層が接着している金型部材および第3の金型部材を含むステップと、
d)第2の金型組立品を分解することによって、i)前方面および後方面を含むシリコーンエラストマー層、ii)シリコーンエラストマー層とシリコーンヒドロゲル層との間の耐剥離性結合により、シリコーンエラストマー層の後方面に接着されるシリコーンヒドロゲル層を含むシリコーンエラストマー−シリコーンヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズを得るステップと
を含み、ここで前記シリコーンヒドロゲル層が、−5%から10%未満の膨潤率(%)を有し、耐剥離性結合が、エラストマー膨潤性モノマーにより形成される相互貫入ポリマーネットワークを含み、前記シリコーンエラストマー層が、前記コンタクトレンズの前方表面を形成する前記第1の層であり、但し前記シリコーンエラストマー−ヒドロゲルハイブリッドコンタクトレンズがハードレンズ材料層を含まない、方法。 - 耐剥離性結合が、シリコーンヒドロゲル層に形成された対応する付属物またはチャネルとかみ合う既定の付属物またはチャネルをシリコーンエラストマー層の後方面上に含む、請求項16に記載の方法。
- シリコーンヒドロゲル層が、−1%から5%までの膨潤率(%)を有する、請求項16又は17に記載の方法。
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