(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-06
(54)【発明の名称】半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズ
(51)【国際特許分類】
G02C 7/04 20060101AFI20240730BHJP
G02C 7/10 20060101ALI20240730BHJP
G02B 5/22 20060101ALI20240730BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20240730BHJP
C08K 3/10 20180101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
G02C7/04
G02C7/10
G02B5/22
C08L101/00
C08K3/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024505500
(86)(22)【出願日】2022-07-29
(85)【翻訳文提出日】2024-03-22
(86)【国際出願番号】 EP2022071311
(87)【国際公開番号】W WO2023006936
(87)【国際公開日】2023-02-02
(31)【優先権主張番号】21306059.3
(32)【優先日】2021-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517338412
【氏名又は名称】ネクスドット
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ダミコ，ミシェル
(72)【発明者】
【氏名】カオ，エドガー
(72)【発明者】
【氏名】ナウディン，ギヨーム
(72)【発明者】
【氏名】デュベルトレ，ブノワ
【テーマコード（参考）】
2H006
2H148
4J002
【Ｆターム（参考）】
2H006BB01
2H006BB03
2H006BB05
2H006BB06
2H006BB07
2H006BB08
2H006BC06
2H006BC07
2H006BE00
2H006BE01
2H006BE05
2H148CA05
2H148CA13
2H148CA20
2H148CA27
4J002AA011
4J002BG011
4J002BG021
4J002BG051
4J002BG061
4J002BG071
4J002BG131
4J002CP031
4J002DB006
4J002FD206
4J002GB01
(57)【要約】
本発明は、
ａ．少なくとも１つのポリマーマトリックスと；
ｂ．ポリマーマトリックス中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含む、コンタクトレンズに関し；
ここで、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
【選択図】図４
ａ．少なくとも１つのポリマーマトリックスと；
ｂ．ポリマーマトリックス中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含む、コンタクトレンズに関し；
ここで、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンタクトレンズであって、ａ．少なくとも１つのポリマーマトリックスと；
ｂ．前記ポリマーマトリックス中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含み、
前記コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、前記層が、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する、コンタクトレンズ。
【請求項2】
前記コンタクトレンズの層を通る前記吸光度が、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、前記層が、１５０μｍの厚さを有する、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項3】
前記ポリマーマトリックスが、モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒の存在下において、前記少なくとも１つのモノマーの重合によって得られる、請求項１または２に記載のコンタクトレンズ。
【請求項4】
前記ポリマーマトリックスが、成形ポリマーである、請求項１または２に記載のコンタクトレンズ。
【請求項5】
前記ポリマーマトリックスが、柔軟な材料であり、これにより、前記コンタクトレンズがソフトコンタクトレンズであるようになる、請求項１～４のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項6】
以下の特徴のうちの少なくとも１つを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ：－２０ｘ１０－１１～１５０ｘ１０－１１（ｃｍ２／秒）の範囲のＯ２透過率（ｍｌ Ｏ２／ｍｌｘｍｍＨｇ）；
－２０μｍ～５００μｍの範囲である平均中心厚；
－５ｍｍ～２０ｍｍの範囲の直径；および／または
－５ｍｍ～１５ｍｍの範囲のベースカーブ。
【請求項7】
前記ポリマーマトリックスが、アクリレートポリマー、ビニル系ポリマー、ポリオキシエチレンポリオール、ポリビニルカーボネート、ポリビニルカルバメート、またはポリオキサゾロンを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項8】
前記アクリレートポリマーが、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート、ポリＮ－ジメチルアクリルアミド、ポリ（グリセロールメタクリレート）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリテトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタ）アクリルアミド、またはポリ（アクリルアミド）、ポリ（エチレングリコール）アクリレート、ポリジ（エチレングリコール）エチルエーテルアクリレート、ネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート、ポリ（ペンタエリスリトールテトラアクリレート）、またはそれらの混合物の中から選択される、請求項７に記載のコンタクトレンズ。
【請求項9】
前記ポリマーマトリックスが、シリコーンハイドロゲルを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項10】
前記半導性ナノ粒子が、次式の材料を含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ：ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）
式中：
Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；
Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；
Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；
Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；
ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数であり；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。
【請求項11】
前記半導性ナノ粒子が、次式の材料を含む、請求項１０に記載のコンタクトレンズ：ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）
式中：
Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；
Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；
Ｅは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；
Ａは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；
ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数であり；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。
【請求項12】
前記半導性ナノ粒子が、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＳ、またはＣｄＳｅＳ／ＣｄＺｎＳナノ粒子から選択される、請求項１０または請求項１１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項13】
前記半導性ナノ粒子が、ナノスフェア、ナノプレート、またはナノロッドである、請求項１～１２のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項14】
前記半導性ナノ粒子が、コア／シェル粒子またはコア／クラウン粒子であり、ここで、前記コアは、シェルまたはクラウンとは異なる材料である、請求項１～１３のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項15】
前記コンタクトレンズ中の半導性ナノ粒子の量が、前記コンタクトレンズの重量に基づいて、１０ｐｐｍ～１０重量％である、請求項１～１４のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項16】
前記半導性ナノ粒子が、有機層でキャップされるか、または無機マトリックス中にカプセル化される、請求項１～１５のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項17】
前記コンタクトレンズの前記吸光度が、・３５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内の最も高い波長の極大吸光度であって、ここで、前記極大値は、波長λｍａｘに対する吸光度値Ａｍａｘを有する、極大吸光度、
・波長λ０．９に対する０．９Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．９は、λｍａｘより大きい、０．９Ａｍａｘの値；
・波長λ０．５に対する０．５Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．５は、λ０．９より大きい、０．５Ａｍａｘの値；を有し
ここで、｜λ０．５－λ０．９｜は、１５ｎｍ未満である、請求項１～１６のいずれか一項に記載のコンタクトレンズ。
【請求項18】
コンタクトレンズを製造するための重合性組成物であって、ａ．少なくとも１つのモノマーと；
ｂ．前記モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒と；
ｃ．前記モノマー中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含み、
ここで、前記コンタクトレンズの層を通る吸光度が、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、前記層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する、重合性組成物。
【請求項19】
請求項１～１７のいずれか一項に記載のコンタクトレンズを製造するためのプロセスであって、ａ．モノマーを提供するステップと；
ｂ．前記モノマー内に分散可能な粉末の形態で、または前記モノマー内に分散可能な液体中の吸収性半導性ナノ粒子の分散液の形態で、前記吸収性半導性ナノ粒子を提供するステップと；
ｃ．前記モノマーの重合を開始するための触媒を提供するステップと；
ｄ．前記モノマー、前記吸収性半導性ナノ粒子、および前記触媒を混合して、重合性組成物を得るステップと；
ｅ．前記重合性組成物を硬化させるステップと、を含む、プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンタクトレンズの分野に関し、特に、特定の光吸収特性を有する半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズに関する。本開示はまた、そのようなコンタクトレンズを製造するための重合性液体組成物およびそのようなコンタクトレンズを製造するためのプロセスにも関する。
【背景技術】
【0002】
ヒトの目に届く光には、約３８０～７８０ｎｍの波長範囲の可視光、ならびに紫外線範囲（約２８０～３８０ｎｍのＵＶ－ＡおよびＵＶ－Ｂ光）および赤外線範囲（約７８０～１４００ｎｍの近ＩＲ光）の光を含む非可視光が含まれる。
【0003】
ＵＶ光は、ヒトの目にとって、有害であることが知られている。特に、眼の老化を誘導し、初期の白内障または紫外線角膜障害などのより深刻な疾患につながり得る。
【0004】
高エネルギー可視光（ＨＥＶ）としても知られる青色光は、３８０～５００ｎｍの青紫帯域の可視光に相当する。テレビ、ラップトップ、タブレット、およびスマートフォンなどのデジタルデバイスならびに蛍光灯、ＬＥＤ照明から発せられる青色光に長時間さらされることにより、青色光は、網膜に到達する可能性があるため有害である。いくつかの特定の範囲の青色光は、光網膜炎；デジタルの眼精疲労、または、かすみ目などのコンピュータビジョン症候群、集中力の低下、乾燥して炎症を起こした目、頭痛、首および背中の疼痛；概日リズムの乱れ；メラニン生成の減少；加齢性黄斑変性症；緑内障；網膜変性疾患；乳がんおよび前立腺がん；糖尿病；心疾患；肥満およびうつ病を引き起こすことが示されている。約４１０～４４０ｎｍの範囲の青色光は、特に有害であると考えられている。
【0005】
ＵＶ光および青色光による損傷は、コンタクトレンズに適切な光吸収剤を組み込むことにより防止され得る。通常、いくつかの添加剤が使用され、各吸収剤は、限られた波長範囲において効果的である。
【0006】
光吸収性コンタクトレンズを調製するための既知の方法は、バルク液体配合物中に（すなわち、重合前に）ＵＶ吸収剤ポリマーを添加することからなる。一般に、この方法によって得られたレンズは、重合中および／または老化時の光吸収剤の分解により、望ましくない黄変が発生しやすい。
【0007】
レンズの黄変は、美容上の理由から、またレンズ装用者の色知覚に影響を与え、最終的にはレンズの透過率を低下し得るため、望ましくない。
【0008】
したがって、光吸収剤を含むコンタクトレンズを必要とし、光吸収剤は、重合中に影響を受けず、高エネルギー放射線から目を保護し、色知覚を最適化できる明確な吸光度スペクトルを提供する。
【0009】
出願人は、ポリマーマトリックス中に分散された半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズによってこの必要性が満たされ得ることを見出した。
【発明の概要】
【0010】
本発明は、
ａ．少なくとも１つのポリマーマトリックスと；
ｂ．ポリマーマトリックス中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含む、コンタクトレンズに関し；
本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
【0011】
一実施形態では、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、１５０μｍの厚さを有する。一実施形態では、ポリマーマトリックスは、モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒の存在下での少なくとも１つのモノマーの重合によって得られる。一実施形態では、ポリマーマトリックスは、成形ポリマーである。一実施形態では、ポリマーマトリックスは、柔軟な材料であり、これにより、コンタクトレンズがソフトコンタクトレンズであるようになる。一実施形態では、コンタクトレンズは、以下の特徴のうちの少なくとも１つを有する：
－２０ｘ１０－１１～１５０ｘ１０－１１（ｃｍ２／秒）の範囲のＯ２透過率（ｍｌ Ｏ２／ｍｌｘｍｍＨｇ）；
－２０μｍ～５００μｍの範囲である平均中心厚；
－５ｍｍ～２０ｍｍの範囲の直径；および／または
－５ｍｍ～１５ｍｍの範囲のベースカーブ；
－２０ｘ１０－１１～１５０ｘ１０－１１（ｃｍ２／秒）の範囲のＯ２透過率（ｍｌ Ｏ２／ｍｌｘｍｍＨｇ）；
－２０μｍ～５００μｍの範囲である平均中心厚；
－５ｍｍ～２０ｍｍの範囲の直径；および／または
－５ｍｍ～１５ｍｍの範囲のベースカーブ；
【0012】
一実施形態では、ポリマーマトリックスは、アクリレートポリマー、ビニル系ポリマー、ポリオキシエチレンポリオール、ポリビニルカーボネート、ポリビニルカルバメート、またはポリオキサゾロンを含む。一実施形態では、アクリレートポリマーは、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート、ポリＮ－ジメチルアクリルアミド、ポリ（グリセロールメタクリレート）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリテトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタ）アクリルアミド、またはポリ（アクリルアミド）、ポリ（エチレングリコール）アクリレート、ポリジ（エチレングリコール）エチルエーテルアクリレート、ネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート、ポリ（ペンタエリスリトールテトラアクリレート）、またはそれらの混合物の中から選択される。一実施形態では、ポリマーマトリックスはシリコーンハイドロゲルを含む。一実施形態では、半導性ナノ粒子は、式ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）の材料を含み、ここで：Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれら混合物からなる群から選択され；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数である；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。一実施形態では、半導性ナノ粒子は、式ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）の材料を含み、ここで：Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｅは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；Ａは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれら混合物からなる群から選択され；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数である；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。一実施形態では、半導性ナノ粒子は、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＳ、またはＣｄＳｅＳ／ＣｄＺｎＳナノ粒子の中から選択される。一実施形態では、半導性ナノ粒子は、ナノスフェア、ナノプレート、またはナノロッドである。一実施形態では、半導性ナノ粒子は、コア／シェル粒子またはコア／クラウン粒子であり、ここで、コアは、シェルまたはクラウンとは異なる材料である。一実施形態では、コンタクトレンズ中の半導性ナノ粒子の量は、コンタクトレンズの重量に基づいて、１０ｐｐｍ～１０重量％である。一実施形態では、半導性ナノ粒子は、有機層でキャップされるか、または無機マトリックス中にカプセル化される。一実施形態では、コンタクトレンズの吸光度は、
・３５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内の最も高い波長の極大吸光度であって、ここで、極大値は、波長λｍａｘに対する吸光度値Ａｍａｘを有する、極大吸光度、
・波長λ０．９に対する０．９Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．９は、λｍａｘより大きい、０．９Ａｍａｘの値；
・波長λ０．５に対する０．５Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．５は、λ０．９より大きい、０．５Ａｍａｘの値；を有し
ここで、｜λ０．５－λ０．９｜は、１５ｎｍ未満である。
・３５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内の最も高い波長の極大吸光度であって、ここで、極大値は、波長λｍａｘに対する吸光度値Ａｍａｘを有する、極大吸光度、
・波長λ０．９に対する０．９Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．９は、λｍａｘより大きい、０．９Ａｍａｘの値；
・波長λ０．５に対する０．５Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．５は、λ０．９より大きい、０．５Ａｍａｘの値；を有し
ここで、｜λ０．５－λ０．９｜は、１５ｎｍ未満である。
【0013】
本発明はまた、コンタクトレンズを製造するための重合性組成物であって、本組成物は、
ａ．少なくとも１つのモノマーと；
ｂ．モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒と；
ｃ．モノマー中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含み、
ここで、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
ａ．少なくとも１つのモノマーと；
ｂ．モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒と；
ｃ．モノマー中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含み、
ここで、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
【0014】
本発明はまた、本発明によるコンタクトレンズを製造するためのプロセスにも関し、本プロセスは、
ａ．モノマーを提供するステップと；
ｂ．このモノマー内に分散可能な粉末の形態で、またはこのモノマー内に分散可能な液体中の吸収性半導性ナノ粒子の分散液の形態で、吸収性半導性ナノ粒子を提供するステップと；
ｃ．このモノマーの重合を開始するための触媒を提供するステップと；
ｄ．このモノマー、吸収性半導性ナノ粒子、および触媒を混合して、重合性組成物を得るステップと；
ｅ．重合性組成物を硬化させるステップと、を含む。
ａ．モノマーを提供するステップと；
ｂ．このモノマー内に分散可能な粉末の形態で、またはこのモノマー内に分散可能な液体中の吸収性半導性ナノ粒子の分散液の形態で、吸収性半導性ナノ粒子を提供するステップと；
ｃ．このモノマーの重合を開始するための触媒を提供するステップと；
ｄ．このモノマー、吸収性半導性ナノ粒子、および触媒を混合して、重合性組成物を得るステップと；
ｅ．重合性組成物を硬化させるステップと、を含む。
【0015】
定義
本発明において、以下の用語は、以下の意味を有する：
－「吸光度」は、比Ｉ０／Ｉの十進対数であり、Ｉ０は、サンプルに入射する光の強度であり、Ｉは、サンプルを透過した光の強度である。この開示では、吸光度は、厚さ１５０マイクロメートルのサンプルについて測定される。吸光度は、３５０ｎｍ～７８０ｎｍのＵＶおよび可視範囲の波長で測定される。
－「ベースカーブ」とは、コンタクトレンズの裏側の半径を指す。これは、角膜中央の輪郭に一致するように設計されたコンタクトレンズの主要カーブである。これは、コンタクトレンズが装用者の目にどの程度良好に位置するかを定義するため、装用者の目の曲率に対応する必要がある。コンタクトレンズがどの程度湾曲しているかベースカーブが最も高いコンタクトレンズ、最も平坦なコンタクトレンズを表す。
－「中心厚」とは、コンタクトレンズの幾何学的中心における厚さを指す。中心厚は、コンタクトレンズのＯ２透過性および安定性の両方を決定する。例えば、薄いコンタクトレンズは、高いＯ２透過性を有し、これにより、多くのＯ２が角膜に到達する。
－「コア／クラウン」とは、中心のナノ粒子：コアが、コア：クラウンの周囲に配置された材料のバンドによって囲まれているヘテロ構造を指す。
－「コア／シェル」とは、中心のナノ粒子：コアが、コア：シェル上に配置された材料の層によって埋め込まれているヘテロ構造を指す。２つの連続したシェルを重ねて、これによりコア／シェル／シェルのヘテロ構造を得られ得る。コアおよびシェルは、同じ形状を有していてもよく、例えば、コアは、ナノスフェアであり、シェルは、本質的に一定の厚さの層であり、これにより球形のコア／シェルナノ粒子が生じる。コアおよびシェルは、異なる形状を有し得る。例えば、ドット（ナノスフェア、ナノキューブ、または任意の他のナノクラスター）がコアとして提供され、シェルは、コアの周りで横方向に成長し、これにより、ナノプレートの形状を有するが、ナノプレートの内側にドットを含むヘテロ構造が得られ、後者は、その後ドットインプレートと呼ばれる。いくつかの実施形態では、コアおよびシェルは、異なる組成を有する。他の実施形態では、組成は、コアからシェルまで連続的に変化する：コアとシェルの間に正確な境界はないが、コアの中心の特性は、シェルの外側境界の特性とは異なる。
－「親水性」とは、水に対して親和性を有する物質、例えばモノマーまたはポリマーを指す。親水性化合物は、水に対する親和性を有し、通常は、帯電しているか、または水を引き付ける極性部分または極性基を有する。親水性ポリマーは、水に可溶性である必要はない。
－「ナノメートルサイズ」とは、閉じ込めによって量子効果が現れる物質のサイズを指す。半導性ナノ粒子の場合、ナノメートルサイズは、電子／正孔ペアの平均ボーア半径で定義する必要がある。閉じ込めは、物体の少なくとも一次元のサイズを２０ｎｍ未満、好ましくは１５ｎｍ未満、より好ましくは１０ｎｍ未満にするのに効果的である。少なくとも一次元のサイズが５ｎｍ未満の場合、より強力な閉じ込めが得られる。
－「ナノ粒子」とは、その寸法の少なくとも１つにおいて１００ｎｍ未満のサイズを有する粒子を指す。ナノスフェアの場合、直径は、１００ｎｍ未満である必要がある。ナノプレートの場合、厚さは、１００ｎｍ未満である必要がある。ナノロッドの場合、直径は、１００ｎｍ未満である必要がある。
－「ナノプレート」は、２Ｄ形状のナノ粒子を指し、ナノプレートの最小寸法は、ナノプレートの最大寸法よりも、少なくとも１．５、少なくとも２、少なくとも２．５、少なくとも３、少なくとも３．５、少なくとも４、少なくとも４．５、少なくとも５、少なくとも５．５、少なくとも６、少なくとも６．５、少なくとも７、少なくとも７．５、少なくとも８、少なくとも８．５、少なくとも９、少なくとも９．５または少なくとも１０の係数（アスペクト比）分小さい。
－「矢状深さ」とは、コンタクトレンズの垂直深さ、すなわち、レンズの中心から縁が周囲を囲む平面までのコンタクトレンズ全体の深さを指す。
－「半導性ナノ粒子」とは、電子産業において知られている半導性材料に対応する電子構造を有するが、ナノメートルサイズを有する材料で作られた粒子を指す。半導性材料は、その特殊な電子構造により、ハイパス吸収材料として動作する。実際、バンドギャップよりエネルギーの高い波長を有する光は、半導性材料に吸収される可能性があり、これにより、電子／正孔ペア、励起子（これらは、後に材料内で再結合して熱を放散するか、光を放出する）、またはその両方が生成される。逆に、バンドギャップよりもエネルギーの低い波長を有する光は、吸収できない：半導性材料は、これらの波長に対して透明である。巨視的な半導性材料では、一般に可視光は吸収されるが、近／中赤外光は、吸収されない。半導性粒子がナノメートルサイズを有する場合、閉じ込め、すなわち形状およびナノメートルサイズが、量子力学の法則に従って電子構造を支配し、光の吸収は、紫外線範囲、または紫外線および高エネルギー可視光に限定され得る。本開示の範囲内では、半導性ナノ粒子は、閾値未満の波長を有する光を吸収し、この閾値は、３５０ｎｍ～８００ｎｍの範囲にある。
－「シリコーン含有モノマー」とは、少なくとも２つの［－Ｓｉ－Ｏ－］繰り返し単位を含むモノマーを指す。好ましくは、総Ｓｉおよび付着したＯは、シリコーン含有モノマー中に、シリコーン含有モノマーの総分子量の２０重量パーセントを超える量、より好ましくは３０重量パーセントを超える量で存在する。
本発明において、以下の用語は、以下の意味を有する：
－「吸光度」は、比Ｉ０／Ｉの十進対数であり、Ｉ０は、サンプルに入射する光の強度であり、Ｉは、サンプルを透過した光の強度である。この開示では、吸光度は、厚さ１５０マイクロメートルのサンプルについて測定される。吸光度は、３５０ｎｍ～７８０ｎｍのＵＶおよび可視範囲の波長で測定される。
－「ベースカーブ」とは、コンタクトレンズの裏側の半径を指す。これは、角膜中央の輪郭に一致するように設計されたコンタクトレンズの主要カーブである。これは、コンタクトレンズが装用者の目にどの程度良好に位置するかを定義するため、装用者の目の曲率に対応する必要がある。コンタクトレンズがどの程度湾曲しているかベースカーブが最も高いコンタクトレンズ、最も平坦なコンタクトレンズを表す。
－「中心厚」とは、コンタクトレンズの幾何学的中心における厚さを指す。中心厚は、コンタクトレンズのＯ２透過性および安定性の両方を決定する。例えば、薄いコンタクトレンズは、高いＯ２透過性を有し、これにより、多くのＯ２が角膜に到達する。
－「コア／クラウン」とは、中心のナノ粒子：コアが、コア：クラウンの周囲に配置された材料のバンドによって囲まれているヘテロ構造を指す。
－「コア／シェル」とは、中心のナノ粒子：コアが、コア：シェル上に配置された材料の層によって埋め込まれているヘテロ構造を指す。２つの連続したシェルを重ねて、これによりコア／シェル／シェルのヘテロ構造を得られ得る。コアおよびシェルは、同じ形状を有していてもよく、例えば、コアは、ナノスフェアであり、シェルは、本質的に一定の厚さの層であり、これにより球形のコア／シェルナノ粒子が生じる。コアおよびシェルは、異なる形状を有し得る。例えば、ドット（ナノスフェア、ナノキューブ、または任意の他のナノクラスター）がコアとして提供され、シェルは、コアの周りで横方向に成長し、これにより、ナノプレートの形状を有するが、ナノプレートの内側にドットを含むヘテロ構造が得られ、後者は、その後ドットインプレートと呼ばれる。いくつかの実施形態では、コアおよびシェルは、異なる組成を有する。他の実施形態では、組成は、コアからシェルまで連続的に変化する：コアとシェルの間に正確な境界はないが、コアの中心の特性は、シェルの外側境界の特性とは異なる。
－「親水性」とは、水に対して親和性を有する物質、例えばモノマーまたはポリマーを指す。親水性化合物は、水に対する親和性を有し、通常は、帯電しているか、または水を引き付ける極性部分または極性基を有する。親水性ポリマーは、水に可溶性である必要はない。
－「ナノメートルサイズ」とは、閉じ込めによって量子効果が現れる物質のサイズを指す。半導性ナノ粒子の場合、ナノメートルサイズは、電子／正孔ペアの平均ボーア半径で定義する必要がある。閉じ込めは、物体の少なくとも一次元のサイズを２０ｎｍ未満、好ましくは１５ｎｍ未満、より好ましくは１０ｎｍ未満にするのに効果的である。少なくとも一次元のサイズが５ｎｍ未満の場合、より強力な閉じ込めが得られる。
－「ナノ粒子」とは、その寸法の少なくとも１つにおいて１００ｎｍ未満のサイズを有する粒子を指す。ナノスフェアの場合、直径は、１００ｎｍ未満である必要がある。ナノプレートの場合、厚さは、１００ｎｍ未満である必要がある。ナノロッドの場合、直径は、１００ｎｍ未満である必要がある。
－「ナノプレート」は、２Ｄ形状のナノ粒子を指し、ナノプレートの最小寸法は、ナノプレートの最大寸法よりも、少なくとも１．５、少なくとも２、少なくとも２．５、少なくとも３、少なくとも３．５、少なくとも４、少なくとも４．５、少なくとも５、少なくとも５．５、少なくとも６、少なくとも６．５、少なくとも７、少なくとも７．５、少なくとも８、少なくとも８．５、少なくとも９、少なくとも９．５または少なくとも１０の係数（アスペクト比）分小さい。
－「矢状深さ」とは、コンタクトレンズの垂直深さ、すなわち、レンズの中心から縁が周囲を囲む平面までのコンタクトレンズ全体の深さを指す。
－「半導性ナノ粒子」とは、電子産業において知られている半導性材料に対応する電子構造を有するが、ナノメートルサイズを有する材料で作られた粒子を指す。半導性材料は、その特殊な電子構造により、ハイパス吸収材料として動作する。実際、バンドギャップよりエネルギーの高い波長を有する光は、半導性材料に吸収される可能性があり、これにより、電子／正孔ペア、励起子（これらは、後に材料内で再結合して熱を放散するか、光を放出する）、またはその両方が生成される。逆に、バンドギャップよりもエネルギーの低い波長を有する光は、吸収できない：半導性材料は、これらの波長に対して透明である。巨視的な半導性材料では、一般に可視光は吸収されるが、近／中赤外光は、吸収されない。半導性粒子がナノメートルサイズを有する場合、閉じ込め、すなわち形状およびナノメートルサイズが、量子力学の法則に従って電子構造を支配し、光の吸収は、紫外線範囲、または紫外線および高エネルギー可視光に限定され得る。本開示の範囲内では、半導性ナノ粒子は、閾値未満の波長を有する光を吸収し、この閾値は、３５０ｎｍ～８００ｎｍの範囲にある。
－「シリコーン含有モノマー」とは、少なくとも２つの［－Ｓｉ－Ｏ－］繰り返し単位を含むモノマーを指す。好ましくは、総Ｓｉおよび付着したＯは、シリコーン含有モノマー中に、シリコーン含有モノマーの総分子量の２０重量パーセントを超える量、より好ましくは３０重量パーセントを超える量で存在する。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明は、
ａ．少なくとも１つのポリマーマトリックスと；
ｂ．ポリマーマトリックス中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含む、コンタクトレンズに関する。
ａ．少なくとも１つのポリマーマトリックスと；
ｂ．ポリマーマトリックス中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含む、コンタクトレンズに関する。
【0017】
本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
【0018】
好ましくは、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、１５０μｍの厚さを有する。
【0019】
本開示では、「コンタクトレンズの層」とは、コンタクトレンズのスライスを指し、スライスは、コンタクトレンズを厚さに切断することによって得られる。したがって、５０μｍ～２５０μｍの範囲のコンタクトレンズの層の厚さは、コンタクトレンズのスライスの厚さに関係する。
【0020】
吸光度は、分光測光法により測定される。
【0021】
コンタクトレンズの吸収特性は、ポリマーマトリックスの内部に含まれる吸収性半導性ナノ粒子によって提供される。換言すれば、本明細書の半導性ナノ粒子は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高い吸光度を呈し、λｃｕｔは、可視領域、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲にあり、このような吸収性半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズも、厚さ１５０μｍの層を介して吸収度を呈する。
【0022】
有利なことに、本発明のコンタクトレンズは、薄い厚さを有するハイパスフィルターとして動作し、高エネルギーの波長、すなわち短波長に対して、吸光度が高い。逆に、エネルギーの低い波長、すなわち長波長に対して、吸光度が低い。高吸光度および低吸光度の両方のドメイン間の遷移は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長について、吸光度が０．５より高い、好ましくは１、より好ましくは１．５の波長λｃｕｔによって定義され得る。
【0023】
コンタクトレンズ中の半導性ナノ粒子の量は、コンタクトレンズの総重量に基づいて、１０ｐｐｍ～１０重量％、特に１０ｐｐｍ～５重量％、特に１０ｐｐｍ～１重量％、特に２０ｐｐｍ～０．５重量％、より特に２５ｐｐｍ～０．２５重量％であってもよい。本開示において、半導性ナノ粒子をキャップするために使用される有機材料、または半導性ナノ粒子をカプセル化するために使用される材料は、半導性ナノ粒子の量には含まれない。明確にするために、光学活性凝集体が、周囲の鉱物マトリックスの７０重量％に埋め込まれた３０重量％の半導性ナノ粒子によって形成されている場合、１重量％の凝集体を含むコンタクトレンズは、全体として、コンタクトレンズの総重量に基づいて、０．３重量％の半導性ナノ粒子を含むことになる。
【0024】
この実施形態は、次のように配合物化することもできる：ポリマーマトリックス中の半導性ナノ粒子の量は、ポリマーマトリックスの総重量に基づいて、１０ｐｐｍ～１０重量％、特に１０ｐｐｍ～１重量％、特に２０ｐｐｍ～０．５重量％、より特に２５ｐｐｍ～０．２５重量％であってよい。本開示において、半導性ナノ粒子をキャップするために使用される有機材料、または半導性ナノ粒子をカプセル化するために使用される材料は、半導性ナノ粒子の量には含まれない。明確にするために、光学活性凝集体が、周囲の鉱物マトリックスの７０重量％に埋め込まれた３０重量％の半導性ナノ粒子によって形成されている場合、１重量％の凝集体を含むコンタクトレンズは、全体として、コンタクトレンズの総重量に基づいて、０．３重量％の半導性ナノ粒子を含むことになる。
【0025】
一実施形態では、コンタクトレンズ中のポリマーマトリックスの量は、コンタクトレンズの総重量に基づいて、９０重量％～９９．９９重量％、特に９５重量％～９９．９９重量％、より特に９９重量％～９９．５重量％であってよい。
【0026】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、２０ｘ１０－１１～１５０ｘ１０－１１（ｃｍ２／ｓ）（ｍｌ Ｏ２／ｍｌｘｍｍＨｇ）、５０ｘ１０－１１～１２０ｘ１０－１１（ｃｍ２／ｓ）（ｍｌ Ｏ２／ｍｌｘｍｍＨｇ）の範囲の酸素透過率Ｄｋを有する。酸素透過率は、ＩＳＯ９９１３－１規格に従って測定した。酸素透過率は、酸素分子を拡散によって目に到達させるレンズの能力を表すコンタクトレンズのパラメータである。ソフトコンタクトレンズの場合、レンズの厚さおよびレンズの材質に応じる。
【0027】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、２０μｍ～５００μｍ、３０μｍ～３００μｍ、好ましくは５０μｍ～２５０μｍ、より好ましくは８０μｍ～１８０μｍの範囲の平均中心厚を有する。特に、長時間装用を目的としたコンタクトレンズは、３０μｍ～１００μｍの範囲の平均中心厚を有する必要がある。コンタクトレンズは、十分な酸素透過率を可能にするのに十分な薄さである必要がある。
【0028】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、１００μｍ～５００μｍ、より好ましくは１５０μｍ～２５０μｍの範囲の矢状深さを有する。
【0029】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、５ｍｍ～２０ｍｍ、特に１３ｍｍ～１５ｍｍの範囲の直径を有する。
【0030】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、５ｍｍ～１５ｍｍ、特に８ｍｍ～１０ｍｍ、特に８ｍｍ～９ｍｍの範囲のベースカーブを有する。
【0031】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、２０％～７５％、好ましくは２５％～６０％、より好ましくは３０％～４５％の範囲の含水率を有する。
【0032】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、少なくとも約２５％、または少なくとも約３０％、または少なくとも約３５％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、またはそれ以上の含水率を有する。低い含水率を有するコンタクトレンズは、装用感が良好でない。
【0033】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、球形、非球形、二焦点、多焦点、またはトーリックである。
【0034】
一実施形態によれば、コンタクトレンズは、治療用コンタクトレンズであり、すなわち、眼科的補正用のコンタクトレンズ、または例えば眼科的補正を提供しないカラーレンズなどの美容用コンタクトレンズである。
【0035】
ポリマーマトリックス
コンタクトレンズに好適であるポリマーは、様々な化学クラスに分類され得る。
コンタクトレンズに好適であるポリマーは、様々な化学クラスに分類され得る。
【0036】
一実施形態によれば、ポリマーマトリックスは、モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒の存在下において、少なくとも１つのモノマーの重合によって得られる。
【0037】
一実施形態によれば、ポリマーマトリックスは、成形ポリマーである。
【0038】
一実施形態によれば、ポリマーマトリックスは、親水性ポリマーである。
【0039】
一実施形態によれば、ポリマーマトリックスは、柔軟な材料であり、これにより、コンタクトレンズがソフトコンタクトレンズであるようになる。
【0040】
一実施形態によれば、ポリマーマトリックスは、アクリレートポリマー、ビニル系ポリマー、ポリオキシエチレンポリオール、ポリビニルカーボネート、ポリビニルカルバメート、ポリオキサゾロン、またはそれらの混合物を含む。
【0041】
この実施形態の特定の構成では、アクリレートポリマーは、以下から選択される；ＨＥＭＡ（ポリヒドロキシエチルメタクリレート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥＧＭＡ（ポリ（エチレングリコール）メタクリレート））、ＰＤＭＡ（ポリＮ－ジメチルアクリルアミド）、ポリ（グリセロールメタクリレート）、ＥＧＤＭＡ（ポリエチレングリコールジメタクリレート）、ＴＥＧＤＭＡ（ポリテトラエチレングリコールジメタクリレート）、ポリ（２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタ）アクリルアミド、またはポリ（アクリルアミド）、ＰＥＧＡ（ポリ（エチレングリコール）アクリレート）、ＤＥＧＥＥＡ（ポリジ（エチレングリコール）エチルエーテルアクリレート）、ＮＧＰＤ（ネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート）、ＰＥＧＤＡ（ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート）、ＰＥＴＡ（ポリ（ペンタエリスリトールテトラアクリレート））、またはそれらの混合物。
【0042】
この実施形態の特定の構成では、ビニル系ポリマーは、Ｎ－ＰＶＰ（Ｎ－ポリビニルポリピロリドン）、ポリ（Ｎ－ビニルラクタム）、ポリ（Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド）、ポリ（Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド）、ポリ（Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド）、ポリ（Ｎ－ビニルホルムアミド）の中から選択される。
【0043】
ポリビニルカルバメートの例としては、ＴＰＶＣ（トリス－（トリメチルシロキシシリル）プロピルビニルカルバメート）、ＮＣＶＥ（Ｎ－カルボキシビニルエステル）、ＰＢＶＣ（ポリ－（ジメチルシロキシ）ジ－（シリルブタノール）ビス－（ビニルカルバメート））が挙げられる。
【0044】
この実施形態の特定の構成では、ポリオキシエチレンポリオールは、重合性二重結合を含む官能基で置換されている末端ヒドロキシル基のうちの１つ以上を有する。例としては、ポリエチレングリコール、エトキシル化アルキルグルコシド、およびエトキシル化ビスフェノールＡが挙げられ、これらは、イソシアナトエチルメタクリレート、メタクリル酸無水物、メタクリロイルクロリド、ビニルベンゾイルクロリドなどの１モル当量以上の末端キャッピング基と反応させて、カルバメート基またはエステル基などの連結部分を介してポリエチレンポリオールに結合した１つ以上の末端重合性オレフィン基を有するポリエチレンポリオールを製造する。
【0045】
より好ましい親水性ポリマーとしては、ＤＭＡ（Ｎ－ジメチルアクリルアミド）、ＨＥＭＡ、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸およびアクリル酸とＤＭＡとの重合から生成されるポリマーが挙げられる。
【0046】
一実施形態によれば、ポリマーマトリックスは、シリコーンハイドロゲルを含む。ハイドロゲルは、平衡状態の水を含む水和架橋ポリマー系である。ハイドロゲルは典型的には、酸素透過性であり、生体適合性であるため、コンタクトレンズを製造するための材料の選択肢となる。シリコーンハイドロゲルは、従来のハイドロゲルよりも高いＯ２透過性を有しており、特に長時間装用のコンタクトレンズを製造するのに好適である。
【0047】
本実施形態では、シリコーンハイドロゲルは、シリコーン含有モノマーの重合により得られる。
【0048】
特定の構成では、シリコーン含有モノマーは、以下の式のうちの１つを有し得る：
式中、Ｒ５１は、ＨまたはＣＨ３であり、ｑは、１または２であり、各ｑについて、Ｒ５２、Ｒ５３およびＲ５４は、独立してアルキルまたは芳香族、好ましくはエチル、メチル、ベンジル、フェニル、または１～１００の繰り返しＳｉ－Ｏ単位を含む一価のシロキサン鎖であり、ｐは、１～１０であり、ｒ＝（３－ｑ）であり、Ｘは、ＯまたはＮＲ５５であり、ここで、Ｒ５５は、Ｈまたは炭素数１～４の一価のアルキル基であり、ａは、０または１であり、
Ｌは、好ましくは２～５個の炭素を含む二価の連結基であり、任意により、エーテル基またはヒドロキシル基、例えばポリエチレングリコール鎖を含んでもよい；または
式中、ｂ＝０～１００、好ましくは８～１０であり、Ｒ５８は、エチレン性不飽和部分を含む一価の基であり、好ましくは、スチリル、ビニル、またはメタクリレート部分、より好ましくはメタクリレート部分を含む一価の基であり；各Ｒ５９は、独立して一価のアルキル基またはアリール基であり、これらは、アルコール、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基、好ましくは非置換の一価アルキル基またはアリール基、より好ましくはメチル基でさらに置換されていてもよく；Ｒ６０は、１価のアルキル基、またはアリール基であり、これらは、アルコール、アミン、ケトン、カルボン酸またはエーテル基、好ましくは非置換の一価アルキル基またはアリール基、好ましくはヘテロ原子を含み得るＣ１－１０脂肪族基または芳香族基、より好ましくはＣ３－８アルキル基、最も好ましくは、ブチル基、特にｓｅｃ－ブチル基でさらに置換されていてもよい。
【化1】
Ｌは、好ましくは２～５個の炭素を含む二価の連結基であり、任意により、エーテル基またはヒドロキシル基、例えばポリエチレングリコール鎖を含んでもよい；または
【化2】
【0049】
この実施形態の好ましい構成では、シリコーンハイドロゲルは、式ＩＩの少なくとも１つのモノマーおよび式ＩＩＩの少なくとも１つのモノマーを含む混合物の重合から得られる。シリコーンハイドロゲルにおける式ＩＩおよび／または式ＩＩＩのシリコーン含有モノマーを使用することにより、ハイドロゲルのヤング率が低下し、これにより、これらがソフトコンタクトレンズの製造に特に好適であるものとなる。特に、これにより装用者の快適性が改善される。
【0050】
一実施形態では、シリコーン含有モノマーは、ビニル、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ－ビニルラクタム、Ｎ－ビニルアミド、またはスチリル官能基などの重合性官能基を含む。
【0051】
一実施形態では、シリコーン含有モノマーは、以下の中から選択される；メタクリルオキシプロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、メタクリルオキシプロピルペンタメチルジシロキサン、メチルジ（トリメチルシロキシ）メタクリルオキシメチルシラン、メチルジ（トリメチルシロキシ）シリルプロピルグリセロールエチルメタクリレートモノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、ペンタメチルジシロキサニルメチルメタクリレート、（３－メタクリルオキシ－２ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ））メチルシラン、直鎖モノアルキル末端ポリジメチルシロキサン（ｍＰＤＭＳ）、３－メタクリルオキシ－２－ヒドロキシプロピルオキシ）プロピルビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン、ｗ－ビスメタクリルオキシ－プロピルポリジメチルシロキサン、１，３－ビス［４－（ビニルオキシカルボニルオキシ）ブト－１－イル］テトラメチルイシロキサン３－（ビニルオキシカルボニルチオ）プロピル－［トリス（トリメチルシロキシシラン］）、３－［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］ロピルアリルカルバメート、３－［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］ロピルビニルカルバメート；トリメチルシリルエチルビニルカーボネート、トリメチルシリルメチルビニルカーボネート、ヒドロキシアルキルアミン官能性シリコーン含有モノマー。
【0052】
ｍＰＤＭＳベースのシリコーンハイドロゲルに関して、そのようなシリコーンハイドロゲルは、シリコーンハイドロゲルが作られるモノマーの総重量に基づいて、約２重量％～７０重量％のｍＰＤＭＳ、好ましくは、４重量％～５０重量％のｍＰＤＭＳ、より好ましくは、８重量％～４０重量％のｍＰＤＭＳを含む。シリコーンハイドロゲル中のこれらの量のｍＰＤＭＳは、シリコーンハイドロゲルのヤング率を低下させ、ソフトコンタクトレンズを製造するのに特に好適のものとなる。
【0053】
一実施形態では、シリコーンハイドロゲルは、少なくとも１つのシリコーン含有モノマーと少なくとも１つの親水性シリコーン非含有モノマーとを含む混合物の重合から得られる。
【0054】
この実施形態では、少なくとも１つの親水性シリコーン非含有モノマーは、以下の中から選択される：ｍＰＤＭＳ、メタクリルオキシプロピルトリス－（トリメチルシロキシ）シラン、メチルメタクリレート、ＨＥＭＡ、ＤＭＡ、２－ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールメタクリレート、エチレングリコールメチルエーテルメタクリレート、メタクリロニトリル、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－１－メタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、メタクリル酸、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド（ＶＭＡ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－２－ヒドロキシエチルビニルカルバメート、Ｎ－カルボキシ－ｂ－アラニンＮ－ビニルエステル。
【0055】
本実施形態では、全シリコーン非含有モノマーは、混合物の総重量に基づいて、２０重量％～７５重量％、または３５重量％～６５重量％、または４０重量％～６０重量％であり得る。
【0056】
一実施形態では、ポリマーマトリックスは、従来の割合で添加剤をさらに含んでもよい。これらの添加剤としては、抗酸化剤、ＵＶ光吸収剤、光安定剤、黄変防止剤、接着促進剤、染料、フォトクロミック剤、顔料、レオロジー調整剤、滑剤、架橋剤、光開始剤、香料、およびｐＨ調整剤などの安定剤が挙げられる。それらは重合の有効性を低下させること、またはコンタクトレンズの光学特性を劣化させることをするべきではない。
【0057】
ポリマーマトリックスはまた、色バランス調整剤を含んでもよい。このような添加剤は、コンタクトレンズの残留色を減少させることを目的としている。典型的には、染料および／または顔料が着色剤として使用される。これらの着色剤は、青色の補色を吸収するため、明度の低下を犠牲にして色の少ないコンタクトレンズが得られる。実際、コンタクトレンズは、わずかに灰色に見える、すなわち着色されていない。
【0058】
吸収性半導性ナノ粒子
材料は、様々な組成および構造を有し得る。鉱物材料の中では、一部、例えば、金属などは、導電性である。一部は、酸化シリコーンまたは酸化スズなど、電気絶縁性である。この開示において特に興味深いのは、電子産業において周知である半導性材料で作られた材料である。半導性材料は、巨視的サイズを有してもよい。半導性材料がナノメートルサイズを有する場合、その電子的特性および光学的特性が変化する。
材料は、様々な組成および構造を有し得る。鉱物材料の中では、一部、例えば、金属などは、導電性である。一部は、酸化シリコーンまたは酸化スズなど、電気絶縁性である。この開示において特に興味深いのは、電子産業において周知である半導性材料で作られた材料である。半導性材料は、巨視的サイズを有してもよい。半導性材料がナノメートルサイズを有する場合、その電子的特性および光学的特性が変化する。
【0059】
吸光度
本開示では、半導性ナノ粒子は、それを含むコンタクトレンズに特に興味深い光吸収特性をもたらす。特に、半導性ナノ粒子の組成および構造を適切に選択することにより、吸収された光の範囲（高エネルギー）と透過光の範囲（低エネルギー）との間で急激な遷移を有する光吸収体、したがってコンタクトレンズが設計され得る。半導性ナノ粒子は、閾値未満の波長を有する光を吸収し、この閾値は、３５０ｎｍ～８００ｎｍの範囲であり、そのため、半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズは、同じ閾値未満の波長を有する光を吸収する。
本開示では、半導性ナノ粒子は、それを含むコンタクトレンズに特に興味深い光吸収特性をもたらす。特に、半導性ナノ粒子の組成および構造を適切に選択することにより、吸収された光の範囲（高エネルギー）と透過光の範囲（低エネルギー）との間で急激な遷移を有する光吸収体、したがってコンタクトレンズが設計され得る。半導性ナノ粒子は、閾値未満の波長を有する光を吸収し、この閾値は、３５０ｎｍ～８００ｎｍの範囲であり、そのため、半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズは、同じ閾値未満の波長を有する光を吸収する。
【0060】
図１．１は、３５０ｎｍから７８０ｎｍ：Ａ（λ）の光の波長と対応させて、半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズの一般的な吸光度曲線を示す。吸光度曲線は、３つのゾーンを示す。低波長領域、すなわちＵＶ光および高エネルギー可視光では、吸光度は高く、かつ／またはほぼ一定であり、平均吸光度Ａ１を有する第１のプラトーＰ１を画定する。第１のプラトーＰ１の後、吸光度は、急激に減少し、Ａ１の１０分の１の値Ａ２に達する；Ａ２＝Ａ１／１０。したがって、減少ゾーンＤが画定される。プラトーＰ１と減少ゾーンＤとの間の限界により、遷移の波長λｃｕｔが画定される。減少ゾーンＤの後、吸光度は、可視光の赤色端、すなわち７８０ｎｍまで広がる第２のプラトーＰ２で減少し、かつ／または安定し得る。
【0061】
減少ゾーンＤの幅は、一般に１００ｎｍ未満、好ましくは５０ｎｍ未満、より好ましくは４０ｎｍ未満、さらに好ましくは３０ｎｍ未満である。
【0062】
吸光度曲線は常にこの一般的な形状を有するが、詳細は、使用される材料の性質によって異なり、λｃｕｔの正確な決定は、困難であり得る。
【0063】
いくつかの実施形態では、図１．１に示すとおり、吸光度曲線は、Ｐ１およびＤの限界において、明らかな最大値を示す。この実施形態では、λｃｕｔは、次式によって定義することができ、ここで、λｃｕｔは、減少ゾーンＤにある。
【0064】
【数1】
【0065】
この実施形態では、λｃｕｔは、極大値に関する次式によって代替的に定義されてもよい：
【0066】
【数2】
【0067】
他の実施形態では、図１．２に示すとおり、吸光度曲線は、急激に減少する前にゆっくりと単調減少する。この実施形態では、λｃｕｔは、減少ゾーンにおいて吸光度の減少が顕著になるλの最低値によって定義され得る。例えば、以下である：
【0068】
【数3】
【0069】
上で提唱したλｃｕｔの様々な測定により、異なるが近い値が得られる。本開示では、λｃｕｔの値は、±５ｎｍの不確実性を伴う四捨五入された値として考慮される必要がある。
【0070】
λｃｕｔの値は、半導性ナノ粒子の組成、形状、および構造を適切に選択することによって、紫外光または可視光の範囲内で選択され得る。
【0071】
コンタクトレンズの吸光度は、吸収性半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズの１５０μｍ厚の層（すなわち、コンタクトレンズのスライス）上で測定される。一実施形態では、吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して、０．５より高く、好ましくは１、より好ましくは１．５である。λｃｕｔは、可視範囲にあってもよく、好ましくは４００ｎｍ～５００ｎｍ、４００ｎｍ～４６０ｎｍ、４００ｎｍ～４３０ｎｍ、４６０ｎｍ～５００ｎｍ、または４６０ｎｍ～４８０ｎｍの範囲にある。
【0072】
一実施形態では、コンタクトレンズの吸光度は、
・３５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内の最も高い波長の極大吸光度であって、ここで、極大値は、波長λｍａｘに対する吸光度値Ａｍａｘを有する、極大吸光度、
・波長λ０．９に対する０．９Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．９は、λｍａｘより大きい、０．９Ａｍａｘの値；
・波長λ０．５に対する０．５Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．５は、λ０．９より大きい、０．５Ａｍａｘの値；を有し
ここで、｜λ０．５－λ０．９｜は、１５ｎｍ未満である。
・３５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲内の最も高い波長の極大吸光度であって、ここで、極大値は、波長λｍａｘに対する吸光度値Ａｍａｘを有する、極大吸光度、
・波長λ０．９に対する０．９Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．９は、λｍａｘより大きい、０．９Ａｍａｘの値；
・波長λ０．５に対する０．５Ａｍａｘの値であって、ここで、λ０．５は、λ０．９より大きい、０．５Ａｍａｘの値；を有し
ここで、｜λ０．５－λ０．９｜は、１５ｎｍ未満である。
【0073】
有利なことに、吸収特性を有するコンタクトレンズは、吸収光の範囲（λｃｕｔ未満）と透過光の範囲（λｃｕｔを超える）との間で非常に鋭い遷移を呈する。
【0074】
好ましい構成では、｜λ０．５－λ０．９｜は、１０ｎｍ未満、または５ｎｍ未満である。
【0075】
一実施形態では、コンタクトレンズの吸光度は、波長λ０．１に対して０．１Ａｍａｘの値を有し、λ０．１は、λ０．９より大きい；ここで、｜λ０．１－λ０．９｜は、３０ｎｍ未満、好ましくは２０ｎｍ未満、より好ましくは１０ｎｍ未満である。
【0076】
コンタクトレンズは、特定の光学特性を有する必要がある。特に、コンタクトレンズは、透明であるものとする。透明とは、２つの特性を意味する。第１に、コンタクトレンズによる光散乱は低くなければならず、ＡＳＴＭＤ１００３－００による標準ヘーズ測定で測定して、典型的には１％未満、好ましくは０．８％未満、さらに好ましくは０．５％未満であるものとする。第２に、コンタクトレンズの装用者がコンタクトレンズを通して見たときに物体を認識できるという意味で、コンタクトレンズを通して見える物体の形状は、変更されていないものとする。本開示において、透明性は、可視光の吸収とは関係がない。換言すれば、コンタクトレンズは、透明であっても着色されていてもよい。
【0077】
本開示では、コンタクトレンズは、上で説明した吸収性半導性ナノ粒子を含む。したがって、コンタクトレンズは、光の吸収度、特に吸収性半導性ナノ粒子と同じ光の吸収度を示す。コンタクトレンズの吸光度は、半導性ナノ粒子を含む１５０μｍ厚のサンプルに対して定義される。
【0078】
この場合、コンタクトレンズは、ハイパスフィルターとして動作する：高エネルギーの波長、すなわち短波長では吸光度が高い。逆に、エネルギーの低い波長、すなわち長波長に対して、吸光度は低い。高吸光度および低吸光度の両方のドメイン間の遷移は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長について、吸光度が０．５より高い、好ましくは１、より好ましくは１．５の波長λｃｕｔによって定義され得る。
【0079】
半導性ナノ粒子を適切に選択することにより、λｃｕｔは、紫外可視範囲、すなわち３５０ｎｍ～７８０ｎｍで、選択され得る。一実施形態では、λｃｕｔは、可視範囲内、すなわち３８０ｎｍ～７８０ｎｍである。
【0080】
特定の実施形態では、λｃｕｔは、可視範囲の青色部分、すなわち４００ｎｍ～４８０ｎｍであり、これにより、青色光の減衰が可能になる。車のヘッドランプから発せられる青色光中では、強く散乱する青色光がますます多くなっているため、このようなコンタクトレンズは、夜間の運転者に特に好適である。このようなコンタクトレンズは、ディスプレイから放射される青色光が、とりわけ概日リズムの変化および加齢関連黄斑変性症など、様々なトラブルの原因であると現在疑われているため、デジタルデバイス、すなわちコンピュータ、スマートフォン、より一般的にはデジタルディスプレイを備えたデバイスの集中的なユーザーにも特に好適である。
【0081】
別の特定の実施形態では、λｃｕｔは、可視範囲の黄緑色部分、すなわち４８０ｎｍ～６００ｎｍであり、これにより、青色光および黄色光の減衰が可能になる。このようなコンタクトレンズは、通常、日光の中心緑色スペクトルに非常に敏感である高齢者に特に好適である。このようなコンタクトレンズは、色覚異常者にも特に好適である：緑色と赤色との感度ピークの間のλｃｕｔ、例えば約５８０ｎｍを適切に選択することにより、色の曖昧さが回復され得る。
【0082】
組成物
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、次式の材料を含む：
ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）
式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれら混合物からなる群から選択され；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数である；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、次式の材料を含む：
ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）
式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれら混合物からなる群から選択され；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数である；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。
【0083】
特に、半導性ナノ粒子は、式ＭｘＥｙの材料を含んでもよい；式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｓｂまたはそれらの混合物であり；Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓまたはそれらの混合物であり；ｘとｙは、独立して０から５までの１０進数であるが、ｘおよびｙが同時に０になることはない。
【0084】
この実施形態の特定の構成では、半導性ナノ粒子は、次式の材料を含む：
ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）
式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｅは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；Ａは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれら混合物からなる群から選択され；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数であり；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。これらの組成物は、有利なことに、酸化物組成物よりも鋭いカットオフをもたらす。
ＭｘＱｙＥｚＡｗ（Ｉ）
式中、Ｍは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｑは、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｄ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｃｓまたはそれらの混合物からなる群から選択され；Ｅは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれらの混合物からなる群から選択され；Ａは、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、またはそれら混合物からなる群から選択され；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、独立して０から５までの１０進数であり；ｘ、ｙ、ｚ、およびｗは、同時に０に等しくなく；ｘおよびｙは、同時に０に等しくなく；ｚおよびｗは、同時に０に等しくない場合がある。これらの組成物は、有利なことに、酸化物組成物よりも鋭いカットオフをもたらす。
【0085】
特定の実施形態では、半導性ナノ粒子は、以下からなる群から選択される材料を含む；ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＨｇＯ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＧｅＳ２、ＧｅＳｅ２、ＳｎＳ２、ＳｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｔｅ、ＦｅＳ、ＦｅＳ２、ＩｎＰ、Ｃｄ３Ｐ２、Ｚｎ３Ｐ２、ＣｄＯ、ＺｎＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＴｌＮ、ＴｌＰ、ＴｌＡｓ、ＴｌＳｂ、ＭｏＳ２、ＰｄＳ、Ｐｄ４Ｓ、ＷＳ２、ＣｓＰｂＣｌ３、ＰｂＢｒ３、ＣｓＰｂＢｒ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＣｌ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＢｒ３、ＣｓＰｂＩ３、ＦＡＰｂＢｒ３（式中、ＦＡは、ホルムアミジニウムを表す）、またはそれらの混合物。
【0086】
この実施形態の特定の構成では、半導性ナノ粒子は、以下からなる群から選択される材料を含む；ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＧｅＳ２、ＧｅＳｅ２、ＳｎＳ２、ＳｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＣｕＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ａｇ２Ｓ、Ａｇ２Ｓｅ、Ａｇ２Ｔｅ、ＦｅＳ、ＦｅＳ２、ＩｎＰ、Ｃｄ３Ｐ２、Ｚｎ３Ｐ２、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＴｌＮ、ＴｌＰ、ＴｌＡｓ、ＴｌＳｂ、ＭｏＳ２、ＰｄＳ、Ｐｄ４Ｓ、ＷＳ２、ＣｓＰｂＣｌ３、ＰｂＢｒ３、ＣｓＰｂＢｒ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＣｌ３、ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＢｒ３、ＣｓＰｂＩ３、ＦＡＰｂＢｒ３（式中、ＦＡは、ホルムアミジニウムを表す）、またはそれらの混合物。
【0087】
この実施形態の好ましい構成では、半導性ナノ粒子は、ＣｄＳまたはＺｎＳｅを含む。
【0088】
この実施形態の好ましい構成では、半導性ナノ粒子は、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅＳ／ＣｄＳ、またはＣｄＳｅＳ／ＣｄＺｎＳナノ粒子の中から選択される。
【0089】
この実施形態の好ましい構成では、半導性ナノ粒子は、ＺｎＳｅナノスフェアまたはＺｎＳｅナノプレートである。
【0090】
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、またはＣｅＯ２ナノ粒子ではない。実際に、これらの酸化物ナノ粒子は、３５０ｎｍからλｃｕｔ（λｃｕｔは、可視範囲にある）の範囲の各光波長に対して０．５より高い吸光度を呈さない。実際に、そのような酸化物のλｃｕｔｆは、本明細書で定義される可視範囲内になく、吸収光と透過光との間の遷移は、コンタクトレンズへの応用には十分鋭くない。
【0091】
形状
本開示では、半導性ナノ粒子は、ナノメートルサイズを呈する限り、異なる形状を有してもよく、これが、ナノ粒子内に創出される励起子の閉じ込めをもたらす。
本開示では、半導性ナノ粒子は、ナノメートルサイズを呈する限り、異なる形状を有してもよく、これが、ナノ粒子内に創出される励起子の閉じ込めをもたらす。
【0092】
半導性ナノ粒子は、三次元でナノメートルサイズを有し得、これにより、すべての空間三次元で、励起子を閉じ込めることができる。このようなナノ粒子は、例えば、図２に示すとおり、ナノドット１（または量子ドット）としても知られるナノキューブまたはナノスフェアである。
【0093】
半導性ナノ粒子は、二次元ではナノメートルのサイズを有し得、三次元は、それより大きくなり得：励起子は、２つの空間次元に閉じ込められる。このようなナノ粒子は、例えば、ナノロッド、ナノワイヤ、またはナノリングである。このようなナノ粒子は、１Ｄナノ粒子と呼ばれ得る。
【0094】
半導性ナノ粒子は、１つの次元ではナノメートルのサイズを有し得、他の２つの次元は、それより大きくなり得：励起子は、１つの空間次元のみに閉じ込められる。このようなナノ粒子は、例えば、図２に示すようなナノプレート２（ナノプレートレットとも呼ばれる）、ナノシート、ナノリボン、またはナノディスクである。このようなナノ粒子は、２Ｄナノ粒子と呼ばれ得る。
【0095】
一実施形態によれば、半導性ナノ粒子は、少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％の半導性ナノプレートを含む。
【0096】
一実施形態によれば、半導性ナノ粒子は、少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％の半導性ナノロッドを含む。
【0097】
半導性粒子の正確な形状によって、閉じ込め特性；次に、半導性粒子の組成、特にバンドギャップに応じた電子的および光学的特性、次にλｃｕｔが定義される。一次元でナノメートルサイズを有するナノ粒子、特にナノプレートは、他の形状を有するナノ粒子と比較して、より急激な減少ゾーンを示すことも観察されている。実際、ナノ粒子のナノメートルサイズが平均値付近で変動することにより、減少ゾーンの幅が拡大する。ナノメートルサイズが一次元のみ、すなわちナノプレートの場合、原子層の厳密な数によって制御される場合、厚さの変動は、ほぼゼロとなり、吸収状態と非吸収状態との間の遷移は、非常に急激である。これにより、特に効果的な光フィルターが得られる。さらに、半導電性粒子は、有機光吸収剤が分解される条件に耐えることができる鉱物材料である。
【0098】
構造
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、ホモ構造である。ホモ構造とは、ナノ粒子が均質であり、その全体積において同じ局所組成を有することを意味する。換言すれば、このような半導性ナノ粒子は、「コア／シェル」または「コア／クラウン」ナノ粒子とは対照的に、コアナノ粒子であり、すなわち、コアとは異なる材料で作られたシェルまたはクラウンを含まない。これは、ナノ粒子にシェルまたはクラウンを追加することにより、光の吸収／透過領域間の遷移が急激でなくなり得るため、有利である。
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、ホモ構造である。ホモ構造とは、ナノ粒子が均質であり、その全体積において同じ局所組成を有することを意味する。換言すれば、このような半導性ナノ粒子は、「コア／シェル」または「コア／クラウン」ナノ粒子とは対照的に、コアナノ粒子であり、すなわち、コアとは異なる材料で作られたシェルまたはクラウンを含まない。これは、ナノ粒子にシェルまたはクラウンを追加することにより、光の吸収／透過領域間の遷移が急激でなくなり得るため、有利である。
【0099】
代替的実施形態では、半導性ナノ粒子は、ヘテロ構造である。ヘテロ構造とは、ナノ粒子がいくつかのサブボリュームから構成され、各サブボリュームが、隣接するサブボリュームとは異なる組成を有することを意味する。特定の実施形態では、すべてのサブボリュームは、異なるパラメータ、すなわち元素組成および化学量論を有する、上で開示された式（Ｉ）によって定義される組成を有する。
【0100】
ヘテロ構造の例は、図２に示すようなコア／シェルナノ粒子であり、コアは、上記で開示された任意の形状ナノスフェア１１または４４、ナノプレート３３を有する。シェルは、コア、すなわちナノスフェア１２、ナノプレート３４または４５を全体的または部分的に覆う層である。コア／シェルヘテロ構造の特定の例は、コアといくつかの連続したシェル、すなわちナノスフェア１２および１３、ナノプレート３４および３５を含む多層構造である。便宜上、これらの多層ヘテロ構造を、以後、コア／シェルと呼ぶ。コアおよびシェルは、同じ形状－例えば、球１２中の球１１－または、そうでない－例えば、プレート４５中のドット４４を有し得る。
【0101】
ヘテロ構造の別の例は、図２に示すようなコア／クラウンナノ粒子であり、コアは、上で開示された任意の形状を有する。クラウン２３は、コア２２の周囲に配置された材料のバンドであり、ここでは、ナノプレートである。このヘテロ構造は、コアがナノプレートであり、クラウンがナノプレートの端に配置されている場合に特に有用である。
【0102】
図２には、一方のコアと他方のシェルまたはクラウンとの間の明確な境界を示す。ヘテロ構造には、コアからシェル／クラウンまで組成が連続的に変化する構造も含まれ：コアとシェル／クラウンとの間に正確な境界はないが、コアの中心内の特性は、シェル／クラウンの外側境界の特性とは異なる。
【0103】
有利な実施形態では、半導性ナノ粒子は、５００ｎｍ未満、特に３００ｎｍ未満、理想的には２００ｎｍ未満または１００ｎｍ未満の最大寸法を有する。小さいサイズを有する半導性ナノ粒子は、異なる屈折率を有する材料中に分散したときに、光散乱を引き起こすことはない。
【0104】
前の実施形態の特定の構成では、球形半導性ナノ粒子は、１ｎｍ～５０ｎｍ、好ましくは２ｎｍ～２５ｎｍ、より好ましくは２ｎｍ～１０ｎｍ、さらにより好ましくは４ｎｍ～８ｎｍの範囲の平均直径を有する。
【0105】
前述の実施形態の特定の構成では、半導性ナノ粒子は、０．１ｎｍ～２０ｎｍ、好ましくは０．５ｎｍ～１０ｎｍ、より好ましくは０．５ｎｍ～２．５ｎｍの範囲の平均厚、５ｎｍ～１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ～５０ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ～３０ｎｍの範囲の平均幅、および／または５ｎｍ～１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ～５０ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ～３０ｎｍの範囲の平均長を有する。
【0106】
本開示の実施例に開示されているように、表１（行７および８）に記載のＺｎＳｅナノスフェアおよびＺｎＳｅナノプレートの波長λｃｕｔは、リガンド交換後４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲である。
以下の表１には、本開示での使用に好適である様々な半導性ナノ粒子を開示する。
以下の表１には、本開示での使用に好適である様々な半導性ナノ粒子を開示する。
【表1】
【0107】
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、有機層、無機層、またはそれらの混合物でキャップされ、かつ／または無機マトリックス中にカプセル化される。
【0108】
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、有機化合物または無機化合物（キャッピング化合物と呼ばれる）でキャッピングされ、有機化合物または無機化合物は、各ナノ粒子の表面に有機層または無機層を形成する。キャッピングとは、有機化合物が半導性ナノ粒子の表面に吸着または吸収されることを意味する。キャッピング化合物は、いくつかの利点を提供する。特に、キャッピング剤は、分散剤として動作し得、これにより、重合性組成物中または重合中の半導性ナノ粒子の凝集が回避される。さらに、キャッピング剤は、ナノ粒子の境界条件を変更するため、半導性ナノ粒子の光学特性に影響を与える可能性があり：λｃｕｔは、キャッピング化合物の選択によって調整され得る。
【0109】
好適なキャッピング化合物は、任意の種類の分子間相互作用による半導性ナノ粒子の表面に対して親和性を有する少なくとも１つの化学部分ＭＡを含むリガンドである。
【0110】
特に、ＭＡは、半導性ナノ粒子の表面に存在する金属元素に対して親和性を有し得る。ＭＡは、チオール、ジチオール、イミダゾール、カテコール、ピリジン、ピロール、チオフェン、チアゾール、ピラジン、カルボン酸またはカルボン酸塩、ナフチリジン、ホスフィン、ホスフィンオキシド、フェノール、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アミンまたは芳香族アミンであり得る。
【0111】
あるいは、ＭＡは、半導性ナノ粒子の表面に存在するＯ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉの群から選択される非金属元素に対する親和性を有し得る。
ＭＡは、イミダゾール、ピリジン、ピロール、チアゾール、ピラジン、ナフチリジン、ホスフィン、ホスフィンオキシド、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アミンまたは芳香族アミンであり得る。
ＭＡは、イミダゾール、ピリジン、ピロール、チアゾール、ピラジン、ナフチリジン、ホスフィン、ホスフィンオキシド、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アミンまたは芳香族アミンであり得る。
【0112】
リガンドは、同一または異なるいくつかの化学部分ＭＡを含み得る。リガンドは、ポリマー骨格に沿った保留基またはポリマー骨格内の繰り返し基として、同一または異なる化学部分ＭＡを有するポリマーであってもよい。
【0113】
好適な無機キャッピング化合物の例は、Ｓ２－、ＨＳ－、Ｓｅ２－、Ｔｅ２－、ＯＨ－、ＢＦ４
－、ＰＦ６
－、Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－、Ａｓ２Ｓｅ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｔｅ３、Ｓｂ２Ｓｅ３、Ａｓ２Ｓ３またはそれらの混合物などの無機リガンドである。
【0114】
図５Ａ～Ｂに示される実施形態では、半導性ナノ粒子が、コンタクトレンズ内に均一に分散される。
【0115】
図５Ｃ～Ｈに示される実施形態では、半導性ナノ粒子がコンタクトレンズ内の特定の位置に分散される。この実施形態の特定の構成では、ナノ粒子は、実質的にコンタクトレンズの平均中心に分散される（図５Ｃ～Ｄ）、すなわち、ナノ粒子は、コンタクトレンズの平均中心からコンタクトレンズの半径の少なくとも５０％までの領域内に位置する。別の構成では、ナノ粒子は、コンタクトレンズの周囲に位置し（図５Ｅ～Ｆ）、リングを形成する。別の構成では、ナノ粒子は、ポリマーマトリックス中の複数の同心リング中に分散される（図５Ｇ～Ｈ）。
【0116】
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、マトリックス内にカプセル化され、これによりカプセルが形成される。カプセル化とは、半導性ナノ粒子がカプセル化材料内に分散され、これにより、カプセル化材料が半導性ナノ粒子の表面全体を覆うことを意味する。換言すれば、カプセル化材料は、半導性ナノ粒子の周囲に障壁を形成する。このような障壁は、いくつかの利点を有する。特に、半導性ナノ粒子が、湿気、酸化剤などの化学物質から保護され得る。さらに、媒体中に分散できない半導性ナノ粒子は、媒体との適合性が良好な材料内にカプセル化されてもよく、障壁は、相溶化剤として動作する。最後に、カプセル化された半導性ナノ粒子は、溶媒中の分散液ではなく、媒体中に分散可能な粉末の形態にすることができ、それによって現在のプロセスでの取り扱いが容易になる。
【0117】
カプセル化材料は、有機物、特に有機ポリマーであってもよい。好適な有機ポリマーは、ポリアクリレート；ポリメタクリレート；ポリアクリルアミド；ポリアミド；ポリエステル；ポリエーテル；ポリオレフィン；多糖類；ポリウレタン（またはポリカルバメート）、ポリスチレン；ポリアクリロニトリルブタジネスチレン（ＡＢＳ）；ポリカーボネート；ポリ（スチレンアクリロニトリル）；ビニルポリマー、例えば、ポリ塩化ビニル；ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリビニルイミダゾール；ポリ（ｐ－フェニレンオキシド）；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリエチレンイミン；ポリフェニルスルホン；ポリ（アクリロニトリルスチレンアクリレート）；ポリエポキシド、ポリチオフェン、ポリピロール；ポリアニリン；ポリアリールエーテルケトン；ポリフラン；ポリイミド；ポリイミダゾール；ポリエーテルイミド；ポリケトン；ポリヌクレオチド；ポリスチレンスルホン酸塩；ポリエーテルイミン；ポリアミド酸；またはそれらの任意の組み合わせおよび／または誘導体および／またはコポリマーである。
【0118】
カプセル化材料は、鉱物、特に鉱物酸化物または鉱物酸化物の混合物であってもよい。好適な鉱物酸化物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＦｅＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｎＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｅＯ２、ＢｅＯ、ＩｒＯ２、ＣａＯ、Ｓｃ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、ＢａＯ、Ｋ２Ｏ、ＴｅＯ２、ＭｎＯ、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ａｓ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ、ＳｒＯ、Ｙ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＭｏＯ２、Ｔｃ２Ｏ７、ＲｅＯ２、Ｃｏ３Ｏ４、ＯｓＯ、ＲｈＯ２、Ｒｈ２Ｏ３、ＣｄＯ、ＨｇＯ、Ｔｌ２Ｏ、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＰｏＯ２、ＳｅＯ２、Ｃｓ２Ｏ、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｎｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｔｂ４Ｏ７、Ｄｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、またはそれらの混合物である。好ましい鉱物カプセル化材料は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＺｎＯである。特に、Ｚｎを含むナノ粒子は、ＺｎＯまたはＳｉＯ２によってカプセル化され得、Ｃｄを含むナノ粒子は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３との混合物によってカプセル化され得る。
【0119】
有利な実施形態では、カプセルは、５００ｎｍ未満、特に３００ｎｍ未満、理想的には２００ｎｍ未満の最大寸法を有するナノ粒子である。小さいサイズを有するカプセルは、異なる屈折率を有する材料中に分散した場合も、光散乱を誘導しない。
【0120】
本開示によるカプセル中の半導性ナノ粒子の量は、カプセルの総重量に基づいて、１．０～９０重量％、特に２．５～５０重量％、より特に３．０～２５重量％であってよい。
【0121】
本開示では、半導性ナノ粒子は、光吸収剤である。本開示において、半導性ナノ粒子による波長λ０の光の吸光度は、以下のように定義される。波長λ０の光は、半導性ナノ粒子を含む２ミリメートル厚のサンプルに向けられる。向けられた光の強度は、Ｉ０である。サンプルを透過した波長λ０の光の強度Ｉが測定される。波長λ０の光の吸収は、比Ｉ０／Ｉの十進対数として定義される。吸光度１は、１０個の光子のうち９個がサンプルによって吸収されることを意味する。吸光度０．３は、２つの光子のうち１つがサンプルによって吸収されることを意味する。その電子構造により、半導性ナノ粒子は、ハイパスフィルターとして動作する：吸光度は、高エネルギーの波長、すなわち、短波長では高い。逆に、エネルギーの低い波長、すなわち長波長に対して、吸光度は低い。高吸光度および低吸光度の両方のドメイン間の遷移は、上で定義した波長λｃｕｔによって定義され得る。
【0122】
半導性ナノ粒子を適切に選択することにより、λｃｕｔは、紫外可視範囲、すなわち３５０ｎｍ～７８０ｎｍで、選択され得る。一実施形態では、λｃｕｔは、可視範囲内、すなわち３８０ｎｍ～７８０ｎｍである。特定の実施形態では、λｃｕｔは、可視範囲の青色部分、すなわち４００ｎｍ～４８０ｎｍであり、これにより、青色光の減衰が可能になる。別の特定の実施形態では、λｃｕｔは、可視範囲の黄緑色部分、すなわち４８０ｎｍ～６００ｎｍであり、これにより、青色光および黄色光の減衰が可能になる。
【0123】
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、ポリマーマトリックス中に均一に分散されている。すなわち、各ナノ粒子は、その最も近い隣接するナノ粒子から少なくとも５ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ、さらにより好ましくは５０ｎｍ、最も好ましくは１００ｎｍ分離されている。換言すれば、半導性ナノ粒子は、ポリマーマトリックス中で凝集しない。有利なことに、粒子が遠くなるほど、拡散は少なくなる。
【0124】
一実施形態では、ポリマーマトリックスに含まれる半導性ナノ粒子は、同じ式（Ｉ）、形状および構造を有する。
【0125】
別の実施形態では、ポリマーマトリックス中に含まれる半導性ナノ粒子は、異なる式（Ｉ）および／または異なる形状および／または異なる構造を有する。この実施形態では、コンタクトレンズの吸光度は、ランベルトベールの法則によって教示されるように、各タイプの半導性ナノ粒子の吸光度を重ね合わせることによって調整され得る。
【0126】
この実施形態では、吸光度曲線の減少ゾーンは、図１．２に示すとおり、最初の減少、次に中間のプラトー、次に第２の減少という、より複雑になり得る。したがって、２つの減少ゾーンＤ１およびＤ２は定義されてもよく、各減少ゾーンは、１００ｎｍ未満、好ましくは５０ｎｍ未満、より好ましくは４０ｎｍ未満、さらに好ましくは３０ｎｍ未満の幅を有する。上記に定義されたＡ２に加えて、引き続き適用され、２つの連続した減少に対応する。
【0127】
２つを超える減少ゾーンを取得し、２つの減少ゾーンを有する実施形態と同様に定義することができる。
【0128】
図５は、ポリマーマトリックス５１中に分散された量子ドット１を含む本発明のコンタクトレンズ５を示す。
【0129】
発光性半導性ナノ粒子
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、発光性である。高エネルギー放射線が照射されたときに、ナノ粒子内に励起子が形成され、最終的には、半導性ナノ粒子のバンドギャップに対応するエネルギーの光子の放出によって緩和する。
一実施形態では、半導性ナノ粒子は、発光性である。高エネルギー放射線が照射されたときに、ナノ粒子内に励起子が形成され、最終的には、半導性ナノ粒子のバンドギャップに対応するエネルギーの光子の放出によって緩和する。
【0130】
次いで、発光性半導性ナノ粒子を含むコンタクトレンズは、特定の光の放出が存在することによって認証され得る。
【0131】
異なる発光波長を有する発光性半導性ナノ粒子の混合物は、産業目的、顧客保証、またはレンズの識別番号の偽造のために、認証コードを提供するために使用できる可能性がある。
【0132】
理想的には、ＵＶ光吸収特性は、非発光性半導性ナノ粒子によってもたらされ、非発光性半導性ナノ粒子の重量と比較して、５重量％未満の発光性半導性ナノ粒子が認証目的で添加されてもよい。
【0133】
さらに、発光性半導性ナノ粒子は、色バランス調整剤（ｃｏｌｏｕｒ ｂａｌａｎｃｉｎｇ ａｇｅｎｔ）として使用され得る。この場合、半導性ナノ粒子によって吸収されるＵＶ光の一部は、可視光、特に可視光の青紫範囲で放出され得、これにより、半導性ナノ粒子による青紫光の吸収によって誘導される黄変効果のバランスがとれる。
【0134】
重合性組成物
本発明はまた、コンタクトレンズを製造するための重合性組成物であって、
ａ．少なくとも１つのモノマーと；
ｂ．モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒と；
ｃ．モノマー中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含み、
ここで、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
本発明はまた、コンタクトレンズを製造するための重合性組成物であって、
ａ．少なくとも１つのモノマーと；
ｂ．モノマーの重合を開始するための少なくとも１つの触媒と；
ｃ．モノマー中に分散された吸収性半導性ナノ粒子と、を含み、
ここで、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、５０μｍ～２５０μｍの範囲の厚さを有する。
【0135】
吸収性半導体は、上で説明したとおりである。
【0136】
好ましくは、本コンタクトレンズの層を通る吸光度は、３５０ｎｍからλｃｕｔの範囲の各光波長に対して０．５より高く、λｃｕｔは、可視範囲内、好ましくは４００ｎｍ～４８０ｎｍの範囲内であり、この層は、１５０μｍの厚さを有する。
【0137】
重合性組成物は、従来の割合で添加剤をさらに含んでもよい。これらの添加剤としては、抗酸化剤、ＵＶ光吸収剤、光安定剤、黄変防止剤、接着促進剤、染料、フォトクロミック剤、顔料、レオロジー調整剤、滑剤、架橋剤、光開始剤、香料、およびｐＨ調整剤などの安定剤が挙げられる。それらは重合の有効性を低下させること、またはコンタクトレンズの光学特性を劣化させることをするべきではない。
【0138】
重合性組成物はまた、色バランス調整剤を含んでもよい。このような添加剤は、コンタクトレンズの残留色を減少させることを目的としている。典型的には、染料および／または顔料が着色剤として使用される。これらの着色剤は、青色の補色を吸収するため、明度の低下を犠牲にして色の少ない重合性組成物が得られる。実際に、重合性組成物はわずかに灰色に見える、すなわち着色されていない。
【0139】
有利な実施形態では、重合性組成物は、追加のＵＶ光吸収剤を含まない。実際に、半導性ナノ粒子は、２８０ｎｍからλＣｕｔの範囲の光波長に対して顕著な吸光度を示す。可視範囲でλｃｕｔを選択したときに、２８０ｎｍ～３８０ｎｍの範囲のＵＶ光全体が半導性ナノ粒子によって吸収され、重合性組成物中にそれ以上のＵＶ光吸収剤が必要なくなる。
【0140】
重合性組成物は、重合が溶媒によって妨げられない限り、溶媒をさらに含んでもよい。溶媒は、水、アルコール、または水／アルコール混合物のような極性溶媒から選択することができ、好ましくはアルコール、例えば、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ｎ－アミルアルコール、イソアミルアルコール、ｓｅｃ－アミルアルコール、ｔｅｒｔ－アミルアルコール、１－エチル－１－プロパノール、２－メチル－１－ブタノール、１－メトキシ－２－プロパノール、ｎ－ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチルセロソルブ（モノエトキシエチレングリコール）、およびエチレングリコールである。
【0141】
一実施形態では、少なくとも１つのモノマーは、親水性モノマーである。
【0142】
一実施形態では、少なくとも１つのモノマーは、アクリレートモノマーである。
【0143】
一実施形態では、少なくとも１つのモノマーは、ビニル系モノマーである。
【0144】
これらの実施形態の特定の構成では、少なくとも１つのモノマーは、以下の中から選択される：ＨＥＭＡ（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）、ＥＧＭＡ（エチレングリコールメタクリレートＮ－ジメチルアクリルアミド）、ＴＥＧＤＭＡ（テトラエチレングリコールジメタクリレート）、ＰＥＧＡ（ポリ（エチレングリコール）アクリレート）、ＤＥＧＥＥＡ（ポリ（エチレングリコール）エチルエーテルアクリレート）、ＮＧＰＤ（ネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート）、ＰＥＧＤＡ（ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート）、ＰＥＴＡ（ペンタエリスリトールテトラアクリレート）、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ－ジメチルアクリルアミド、メタクリル酸、アクリル酸、Ｎ－ビニルピロリドンＮ－ビニルラクタム（例えば、ＮＶＰ）、Ｎ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルアセトアミド、Ｎ－ビニル－Ｎ－エチルホルムアミド、Ｎ－ビニルホルムアミド、ポリエチレングリコール、エトキシル化アルキルグルコシド、エトキシル化ビスフェノールＡ、ビニルカーボネート、トリス－（トリメチルシロキシシリル）プロピルビニルカルバメート、Ｎ－カルボキシビニルエステル、ジメチルシロキシ）ジ－（シリルブタノール）ビス－（ビニルカルバメート）、ポリオキサゾロン、シリコーン含有モノマー、またはそれらの混合物。
【0145】
好ましいモノマーとしては、ＤＭＡ、ＨＥＭＡ、グリセロールメタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸とＤＭＡが挙げられる。
【0146】
一実施形態では、少なくとも１つのモノマーは、上記のシリコーン含有モノマーである。
【0147】
一実施形態では、重合性組成物は、少なくとも２つのモノマー、すなわちシリコーン含有モノマーと少なくとも１つの親水性シリコーン非含有モノマーとを混合することによって得られる。特に、重合性組成物は、以下のうちの少なくとも１つを含むシリコーン含有モノマーと混合することによって得られる：ｍＰＤＭＳ、メタクリルオキシプロピルトリス－（トリメチルシロキシ）シラン、メチルメタクリレート、ＨＥＭＡ、ＤＭＡ、メタクリロニトリル、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－１－メタクリレート、２－ヒドロキシエチルメタクリルアミド、またはメタクリル酸。
【0148】
一実施形態では、重合性組成物中のモノマーの量は、組成物の理論上の乾燥抽出物に基づいて、２０重量％～９９重量％、特に５０重量％～９９重量％、より具体的には８０重量％～９８重量％、さらにより具体的には９０重量％～９７重量％であってよい。
【0149】
組成物の理論上の乾燥抽出物とは、重合中に放出されるすべての溶媒および揮発性部分が除去された組成物の重量を意味する。
【0150】
一実施形態では、重合を開始するための触媒の例としては、これらに限定されないが、以下が挙げられる：フリーラジカル開始剤、例えばペルオキソジカーボネート、ペルオキシエステル、パーケタール；過酸化物、例えば過酸化ベンゾイル、メチルエチルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジ－ｔ－ブチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ビス（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ｔ－ブチルペルオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ヘキシルペルオキシ－２－エチルヘキサノエート；アゾ化合物、例えば、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル２，２’－アゾビス（２－メチルプロピオネート）、２，２’－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、４，４’－アゾビス（４－シアノペンタン酸）；有機スズ化合物、例えば塩化ジメチルスズ、塩化ジブチルスズ；ルイス酸、金属のカルボン酸塩、例えば、亜鉛、チタン、ジルコニウム、スズまたはマグネシウム、アルミニウムアセチルアセトネートＡｌ（ＡｃＡｃ）３；４－ジメチルアミノピリジン；またはそれらの混合物。
【0151】
一実施形態では、触媒の量は、重合性組成物の理論上の乾燥抽出物に基づいて、０．１～５重量％、０．５～５．０重量％、０．７５～２．５重量％、０．５～１．５重量％、２．５～４．５重量％、または３．０～４．０重量％である。
【0152】
本開示による半導性ナノ粒子の量は、組成物の理論上の乾燥抽出物に基づいて、１０ｐｐｍ～１０重量％、特に１０ｐｐｍ～１重量％、特に２０ｐｐｍ～０．５重量％、より具体的には、２５ｐｐｍ～０．２５重量％であり得る。本開示において、半導性ナノ粒子をキャップするために使用される有機材料、または半導性ナノ粒子をカプセル化するために使用される材料は、半導性ナノ粒子の量には含まれない。明確にするために、光学活性凝集体が、周囲の鉱物マトリックスの７０重量％に埋め込まれた３０重量％の半導性ナノ粒子によって形成されている場合、１重量％の凝集体を含むコンタクトレンズは、全体として、コンタクトレンズの総重量に基づいて、０．３重量％の半導性ナノ粒子を含むことになる。
【0153】
一実施形態では、重合性組成物は、例えば、ジアクリレート（またはジビニルエーテル）官能化エチレンオキシドオリゴマーまたはモノマー、例えば、トリ（エチレングリコール）ジメタクリレート（ＴＥＧＤＭＡ）トリ（エチレングリコール）ジビニルエーテル（ＴＥＧＤＶＥ）、エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート（ＰＥＧＭＡ）、ネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート（ＮＧＰＤ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＡ）および／またはトリメチレングリコールジメタクリレート（ＴＭＧＤＭＡ）など、少なくとも１つの架橋剤を含み得る。典型的には、架橋剤は、重合性シリコーンハイドロゲル組成物中に、重合性組成物中に比較的少ない総量で存在し、例えば、重合性組成物の理論上の乾燥抽出物に基づいて、０．１重量％～１０重量％、または０．５重量％～５重量％、または０．７５重量％～１．５重量％の範囲の量で存在する。
【0154】
コンタクトレンズを製造するためのプロセス
本発明はまた、上記で定義したコンタクトレンズを製造するためのプロセスにも関し、本プロセスは、
ａ．モノマーを提供するステップと；
ｂ．このモノマー内に分散可能な粉末の形態で、またはこのモノマー内に分散可能な吸収性半導性ナノ粒子の液体分散液の形態で、吸収性半導性ナノ粒子を提供するステップと；
ｃ．このモノマーの重合を開始するための触媒を提供するステップと；
ｄ．このモノマー、吸収性半導性ナノ粒子、および触媒を混合して、重合性組成物を得るステップと；
ｅ．重合性組成物を硬化させるステップと、を含む。
本発明はまた、上記で定義したコンタクトレンズを製造するためのプロセスにも関し、本プロセスは、
ａ．モノマーを提供するステップと；
ｂ．このモノマー内に分散可能な粉末の形態で、またはこのモノマー内に分散可能な吸収性半導性ナノ粒子の液体分散液の形態で、吸収性半導性ナノ粒子を提供するステップと；
ｃ．このモノマーの重合を開始するための触媒を提供するステップと；
ｄ．このモノマー、吸収性半導性ナノ粒子、および触媒を混合して、重合性組成物を得るステップと；
ｅ．重合性組成物を硬化させるステップと、を含む。
【0155】
第１のステップでは、モノマーが提供される。このモノマーは、ポリマーマトリックスを生成する。コンタクトレンズがいくつかのポリマーを含む場合、対応するモノマーは、混合物として、または別個の組成物として提供され得る。
【0156】
架橋剤が使用される場合、これは、モノマーと同時に提供される。
【0157】
第２のステップでは、半導性ナノ粒子が提供される。ポリマーマトリックス中、すなわち最初にモノマー、次いて、ポリマーへの適切な分散を確実に行うために、半導性ナノ粒子は、モノマー中に分散可能な粉末の形態であってもよい。あるいは、半導性ナノ粒子は、溶媒などの液体中に分散されてもよく、この液体は、モノマー内に分散可能である。
【0158】
第３のステップでは、触媒が提供される。
【0159】
第４のステップでは、モノマー、半導性ナノ粒子、および触媒を一緒に混合して、均一な重合性組成物を生成する。混合プロセスは、任意の順序で行い得る。いくつかの実施形態では、モノマーが触媒と混合されるとすぐに重合が開始される。この場合、触媒は、最後に添加される。いくつかの実施形態では、異なる化学機能を有する少なくとも２つのモノマーが共重合され、モノマーが触媒と混合されるとすぐに重合が開始される：この場合、１つのモノマーおよび触媒を含む組成物が調製され、その後、最後に他のモノマーと混合され得る。
【0160】
得られた重合性組成物は、保管され得る、または即時使用され得る。
【0161】
第５のステップでは、重合性組成物は、硬化される。
【0162】
一実施形態では、硬化ステップの前に、重合性組成物を型に流し込み、次いで重合させ得る。重合は、加熱、ＵＶ～可視光の放射、化学線、またはそれらの組み合わせによって誘導され得る：このステップは、硬化ステップとも呼ばれる。硬化させて離型後、コンタクトレンズが得られ、その光学表面は、型表面によって画定されており、その光学特性は、重合性組成物の組成に起因する。硬化条件は、よく知られており、欠陥のないレンズ、特に気泡およびレンズ体積内の屈折率の不均一性のないレンズを得ることができる。
【0163】
一実施形態では、コンタクトレンズは、液体重合性組成物を回転させる型内でコンタクトレンズが形成されるスピンキャスト、液体重合性組成物が特定の曲線の凹型（雌型）に注がれるドライキャスト、および背面型（雄）を雌型に圧縮してベースカーブを作成するか、または、重合性組成物のロッドを小部分に切断し、旋盤に置き、ダイヤモンドブレードによって切断してレンズを形成する旋盤切削によって形成される。スピンキャスト中、レンズの曲率は、型の形状、重合性組成物の量、およびスピン速度によって事前に決定される。ドライキャスト中、レンズの曲率は、型の曲率によって事前に決定される。
【0164】
以前の実施形態では、ナノ粒子は、上で開示したように、マトリックス中にキャップされ得るか、またはカプセル化され得る。
【0165】
様々な実施形態を説明し、図示してきたが、詳細な説明は、これに限定されるものとして解釈されるべきではない。当業者であれば、特許請求の範囲によって定義される本開示の真の趣旨および範囲から逸脱することなく、実施形態に対して様々な修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0166】
【図1】３５０ｎｍ～７８０ｎｍの光の波長（線形スケール）：Ａ（λ）と対応させた半導性ナノ粒子を含むポリマーマトリックスの一般的な吸光度（対数スケール）およびλｃｕｔの決定原理を示す。
【図2】半導性ナノ粒子の様々な形状（球およびプレート）および構造（ホモ構造、コア／シェル、コア／クラウン、プレート内のドット）の概略図である。
【図3】ＺｎＳｅナノスフェアの第１の集団ＮＰ１（点線）、ＺｎＳｅナノスフェアの第２の集団ＮＰ２（半点線）、ＺｎＳｅナノスフェアの第３の集団ＮＰ３（黒色の実線）およびＺｎＳｅナノスフェアの第４の集団ＮＰ４（灰色の実線）の光波長（λ－ｎｍ単位）と対応させた吸光度曲線を示す。
【図4】基準（半点線）、配合物１（灰色の点線）、配合物２（灰色の実線）、配合物３（黒色の点線）、および配合物４（黒色の実線）の光波長（λ－ｎｍ単位）と対応させた吸光度曲線を示す。
【図5A】ポリマーマトリックス５１中に分散された量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の側面概略図を示す。
【図5B】ポリマーマトリックス５１中に分散された量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の上面概略図を示す。
【図5C】ポリマーマトリックス５１中に分散され、コンタクトレンズの平均中心に局在化された量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の側面概略図を示す。
【図5D】ポリマーマトリックス５１中に分散され、コンタクトレンズの平均中心（分散領域の境界を定めるための灰色のリング）に局在化された量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の上面概略図を示す。
【図5E】ポリマーマトリックス５１中に分散され、コンタクトレンズの周囲に局在してリングを形成する量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の側面概略図を示す。
【図5F】ポリマーマトリックス５１中に分散され、コンタクトレンズの周囲に局在してリングを形成する量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の上面概略図を示す。
【図5G】ポリマーマトリックス５１中に分散され、同心リングに従ってコンタクトレンズ内に局在化された量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の側面概略図を示す。
【図5H】ポリマーマトリックス５１中に分散され、同心リングに従ってコンタクトレンズ内に局在化された量子ドット１を含む、本発明の一実施形態によるコンタクトレンズ５の上面概略図を示す。
【0167】
実施例
本発明は、以下の実施例によってさらに説明する。
本発明は、以下の実施例によってさらに説明する。
【0168】
実施例１：ＺｎＳｅナノスフェアを含む分散液の吸光度
式ＺｎＳｅ（以下、ＮＰ１）で直径５．４±０．２ｎｍの球の形状を有する半導性ナノ粒子は、当業者に知られている手順に従って調製され、Ｎｅｗ Ｊ．Ｃｈｅｍ．，２００７，３１，１８４３－１８５２で報告された。具体的な精製ステップには、アルキルアミンなどの有機リガンドの存在下において、選択的沈殿および再分散が含まれた。ＺｎＳｅナノスフェア（ＮＰ１）の単分散集団が、２０％未満の変動係数で得られた。
式ＺｎＳｅ（以下、ＮＰ１）で直径５．４±０．２ｎｍの球の形状を有する半導性ナノ粒子は、当業者に知られている手順に従って調製され、Ｎｅｗ Ｊ．Ｃｈｅｍ．，２００７，３１，１８４３－１８５２で報告された。具体的な精製ステップには、アルキルアミンなどの有機リガンドの存在下において、選択的沈殿および再分散が含まれた。ＺｎＳｅナノスフェア（ＮＰ１）の単分散集団が、２０％未満の変動係数で得られた。
【0169】
同様の実験を行って、それぞれ直径５．８±０．２ｎｍ（ＮＰ２）、６．４±０．２ｎｍ（ＮＰ３）、６．８±０．２ｎｍ（ＮＰ４）、および７．４±０．２ｎｍ（ＮＰ５）を有するＺｎＳｅナノスフェアを合成した。同じ精製ステップを使用して、変動係数が２０％未満であるＺｎＳｅナノスフェアの単分散集団が得られた。
【0170】
ＺｎＳｅナノスフェアの第１の集団ＮＰ１（点線）、ＺｎＳｅナノスフェアの第２の集団ＮＰ２（半点線）、ＺｎＳｅナノスフェアの第３の集団ＮＰ３（黒色の実線）、およびＺｎＳｅナノスフェアの第４の集団ＮＰ４（灰色の実線）の吸光度曲線を、紫外可視の光波長と対応させて測定し、図３に示す。表２は、ＮＰ１～ＮＰ５について得られた結果をまとめたものである。
【0171】
ＺｎＳｅナノスフェアの直径が増加したときに、λｍａｘ値の増加が観察された。
【表2】
【0172】
実施例２：モノマー１の合成－ＰＥＧＭＡ－ＤＨＬＡのエステル化
モノマー１の合成は、二官能性線状モノマー単位、ＰＥＧＭＡ単位（ポリ（エチレングリコール）メタクリレート、平均分子量３６０Ｄａ）とＤＬ－チオクト酸を等しいモル比でカップリングすることによって行った。最初に、ＤＬ－チオクト酸（３０ｍｍｏｌ）を秤量して、丸底フラスコに入れた。次いで、フラスコを密閉し、窒素ガスを流し、システムを不活性環境に置いた。次いで、予め脱気した無水ＴＨＦ（テトラヒドロフラン、４０ｍＬ）を丸底フラスコにゆっくりと注入し、その後ＰＥＧＭＡ（２９．５ｍｍｏｌ）を滴下注入した。次いで、塩化ベンゾイル（２９．７ｍｍｏｌ）を滴下し、１０分間放置して均質化した。別のバイアルに、ＤＭＡＰ（４－ジメチルアミノピリジン、７．４ｍｍｏｌ）を秤量し、窒素を流し、脱気した無水ＴＨＦ（２０ｍＬ）を加えることによって触媒サンプルを調製した。トリエチルアミン（５７．４ｍｍｏｌ）をＤＭＡＰ／ＴＨＦ混合物に添加し、脱気させた。次に、触媒サンプルを丸底フラスコに一滴ずつ注入し、撹拌しながら２時間混合させる。次いで、サンプルを酢酸エチルで抽出し、水で数回洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、次いで濃縮した。次いで、サンプルを一晩真空乾燥させ、使用するまで冷蔵庫に保管した。
モノマー１の合成は、二官能性線状モノマー単位、ＰＥＧＭＡ単位（ポリ（エチレングリコール）メタクリレート、平均分子量３６０Ｄａ）とＤＬ－チオクト酸を等しいモル比でカップリングすることによって行った。最初に、ＤＬ－チオクト酸（３０ｍｍｏｌ）を秤量して、丸底フラスコに入れた。次いで、フラスコを密閉し、窒素ガスを流し、システムを不活性環境に置いた。次いで、予め脱気した無水ＴＨＦ（テトラヒドロフラン、４０ｍＬ）を丸底フラスコにゆっくりと注入し、その後ＰＥＧＭＡ（２９．５ｍｍｏｌ）を滴下注入した。次いで、塩化ベンゾイル（２９．７ｍｍｏｌ）を滴下し、１０分間放置して均質化した。別のバイアルに、ＤＭＡＰ（４－ジメチルアミノピリジン、７．４ｍｍｏｌ）を秤量し、窒素を流し、脱気した無水ＴＨＦ（２０ｍＬ）を加えることによって触媒サンプルを調製した。トリエチルアミン（５７．４ｍｍｏｌ）をＤＭＡＰ／ＴＨＦ混合物に添加し、脱気させた。次に、触媒サンプルを丸底フラスコに一滴ずつ注入し、撹拌しながら２時間混合させる。次いで、サンプルを酢酸エチルで抽出し、水で数回洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、次いで濃縮した。次いで、サンプルを一晩真空乾燥させ、使用するまで冷蔵庫に保管した。
【0173】
実施例３：モノマー２の合成－ＨＥＭＡ－ＤＨＬＡのエステル化
モノマー２の合成は、二官能性直鎖モノマー単位であるＨＥＭＡ（２－ヒドロキシエチルメタクリレート）単位とＤＬ－チオクト酸を等しいモル比でカップリングすることによって行った。最初に、ＤＬ－チオクト酸（３０ｍｍｏｌ）を秤量して、丸底フラスコに入れた。次いで、フラスコを密閉し、窒素ガスを流し、システムを不活性環境に置いた。次いで、予め脱気した無水ＴＨＦ（４０ｍＬ）を丸底フラスコにゆっくりと注入し、その後２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２９．５ｍｍｏｌ）を滴下注入した。次いで、塩化ベンゾイル（２９．７ｍｍｏｌ）を滴下し、１０分間放置して均質化した。別のバイアルに、ＤＭＡＰ（４－ジメチルアミノピリジン、７．４ｍｍｏｌ）を秤量し、窒素を流し、脱気した無水ＴＨＦ（２０ｍＬ）を加えることによって触媒サンプルを調製した。トリエチルアミン（５７．４ｍｍｏｌ）をＤＭＡＰ／ＴＨＦ混合物に添加し、窒素バブリングにより１５分間脱気した。次に、触媒サンプルを丸底フラスコに一滴ずつ注入し、撹拌しながら２時間混合させる。次いで、サンプルを酢酸エチルで抽出し、水で数回洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、次いで濃縮した。次いで、サンプルを一晩真空乾燥させ、使用するまで冷蔵庫に保管した。
モノマー２の合成は、二官能性直鎖モノマー単位であるＨＥＭＡ（２－ヒドロキシエチルメタクリレート）単位とＤＬ－チオクト酸を等しいモル比でカップリングすることによって行った。最初に、ＤＬ－チオクト酸（３０ｍｍｏｌ）を秤量して、丸底フラスコに入れた。次いで、フラスコを密閉し、窒素ガスを流し、システムを不活性環境に置いた。次いで、予め脱気した無水ＴＨＦ（４０ｍＬ）を丸底フラスコにゆっくりと注入し、その後２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２９．５ｍｍｏｌ）を滴下注入した。次いで、塩化ベンゾイル（２９．７ｍｍｏｌ）を滴下し、１０分間放置して均質化した。別のバイアルに、ＤＭＡＰ（４－ジメチルアミノピリジン、７．４ｍｍｏｌ）を秤量し、窒素を流し、脱気した無水ＴＨＦ（２０ｍＬ）を加えることによって触媒サンプルを調製した。トリエチルアミン（５７．４ｍｍｏｌ）をＤＭＡＰ／ＴＨＦ混合物に添加し、窒素バブリングにより１５分間脱気した。次に、触媒サンプルを丸底フラスコに一滴ずつ注入し、撹拌しながら２時間混合させる。次いで、サンプルを酢酸エチルで抽出し、水で数回洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、次いで濃縮した。次いで、サンプルを一晩真空乾燥させ、使用するまで冷蔵庫に保管した。
【0174】
実施例４：ポリマー１の合成－ＰＥＧＭＡ－ＤＨＬＡ＋ＰＥＧＭＡのテロメリゼーション重合
ポリマー１の形成は、アゾ開始剤とチオールベースの連鎖移動剤を使用した従来のフリーラジカル重合を使用した単純なテロメリゼーション重合後に生じた。
ポリマー１の形成は、アゾ開始剤とチオールベースの連鎖移動剤を使用した従来のフリーラジカル重合を使用した単純なテロメリゼーション重合後に生じた。
【0175】
ポリマー１は、次の手順で合成した：モノマー１（実施例２において製造）を秤量し（５．８ｍｍｏｌ）、トルエン（１００ｍＬ）と共に丸底フラスコに加えた。ＰＥＧＭＡ（メタクリル酸ポリエチレングリコール）を３－メルカプトプロピオン酸（１２０μＬ）と共にフラスコ（６ｍＬ）に添加した。サンプルを窒素バブリングにより４５分間脱気し、アゾ開始剤ＡＩＢＮ（トルエン中０．２Ｍ－６ｍＬ）をサンプルに注入した。次いで、サンプルを窒素雰囲気下で一晩７５℃まで加熱した。次いで、サンプルを室温まで冷却し、濃縮し、最小限のジクロロメタンに分散させ、冷ジエチルエーテル中に沈殿させた。次いで、ワックス状液体を収集し、一晩凍結乾燥させて、最終生成物を回収した。
【0176】
実施例５：ポリマー２の合成－ＨＥＭＡ－ＤＨＬＡ＋ＨＥＭＡのテロメリゼーション重合
ポリマー２の形成は、アゾ開始剤とチオールベースの連鎖移動剤を使用した従来のフリーラジカル重合を使用した単純なテロメリゼーション重合後に生じた。
ポリマー２の形成は、アゾ開始剤とチオールベースの連鎖移動剤を使用した従来のフリーラジカル重合を使用した単純なテロメリゼーション重合後に生じた。
【0177】
ポリマー２は、次の手順で合成した：モノマー２（実施例３において製造）を秤量し（５．８ｍｍｏｌ）、トルエン（１００ｍＬ）と共に丸底フラスコに加えた。２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を３－メルカプトプロピオン酸（１２０μＬ）と共にフラスコ（２．２ｍＬ）に添加した。サンプルを窒素バブリングにより４５分間脱気し、アゾ開始剤ＡＩＢＮ（トルエン中０．２Ｍ－６ｍＬ）をシリンジで注入した。サンプルを窒素雰囲気下で一晩７５℃まで加熱した。次いで、サンプルを室温まで冷却し、濃縮し、最小限のジクロロメタンに分散させ、冷ジエチルエーテル中に沈殿させた。次いで、ワックス状液体を収集し、一晩凍結乾燥させて、最終生成物を回収した。
【0178】
実施例６：半導性ナノ粒子－ＭＰＡリガンドの交換
実施例１のナノ粒子、典型的にはＮＰ１を、８ｍＬのＭＰＡ（３－メルカプトプロパン酸）と共に質量１％の濃度でトルエン中に分散させ、５０℃で２時間インキュベートし、その後、遠心分離して固体沈殿物を収集した。次いで、沈殿物をＤＭＦ（９ｍＬ）に再懸濁し、塩基（すなわち、Ｈ２Ｏ中水酸化アンモニウム３０重量％、１ｍＬ）で還元し、超音波処理し、再び遠心分離した。沈殿物をエタノールで洗浄後、最終濃度１質量％で塩基性水（ｐＨ１１）に分散させた。
実施例１のナノ粒子、典型的にはＮＰ１を、８ｍＬのＭＰＡ（３－メルカプトプロパン酸）と共に質量１％の濃度でトルエン中に分散させ、５０℃で２時間インキュベートし、その後、遠心分離して固体沈殿物を収集した。次いで、沈殿物をＤＭＦ（９ｍＬ）に再懸濁し、塩基（すなわち、Ｈ２Ｏ中水酸化アンモニウム３０重量％、１ｍＬ）で還元し、超音波処理し、再び遠心分離した。沈殿物をエタノールで洗浄後、最終濃度１質量％で塩基性水（ｐＨ１１）に分散させた。
【0179】
実施例７：半導性ナノ粒子－ＭＰＡ＋モノマー１
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のモノマー１の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のモノマー１の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
【0180】
実施例８：半導性ナノ粒子－ＭＰＡ＋モノマー２
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のモノマー２の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のモノマー２の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
【0181】
実施例９：半導性ナノ粒子－ＭＰＡ＋ポリマー１
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のポリマー１（実施例４）の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のポリマー１（実施例４）の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
【0182】
実施例１０：半導性ナノ粒子－ＭＰＡ＋ポリマー２
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のポリマー２の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを、１０ｍｇ／ｍＬの濃度のポリマー２の濃縮水溶液と共に６０℃で一晩インキュベートし、次いで濾過／濃縮し、１０μＭの濃度で、エタノールに再懸濁した。
【0183】
実施例１１：半導性ナノ粒子－ＭＰＡ上でのシリカの成長
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを水／エタノール（２０／８０％ｖ／ｖ）の溶媒混合物で希釈し、ナノ粒子の濃度を０．５％ｗ／ｗに設定した。制御された比率のＮＨ４ＯＨ（５０ｍＭ）およびＴＥＯＳ（オルトケイ酸テトラエチル）（１０ｍＭ）を添加して、シリカの成長を開始させた。サンプルは、１８時間撹拌し、混合させ、その後、いくつかの洗浄ステップにより単離させ、半導性ナノ粒子を含むシリカビーズを単離させた。
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ１－ＭＰＡを水／エタノール（２０／８０％ｖ／ｖ）の溶媒混合物で希釈し、ナノ粒子の濃度を０．５％ｗ／ｗに設定した。制御された比率のＮＨ４ＯＨ（５０ｍＭ）およびＴＥＯＳ（オルトケイ酸テトラエチル）（１０ｍＭ）を添加して、シリカの成長を開始させた。サンプルは、１８時間撹拌し、混合させ、その後、いくつかの洗浄ステップにより単離させ、半導性ナノ粒子を含むシリカビーズを単離させた。
【0184】
実施例１２：半導性ナノ粒子－シリカのアクリレート官能基化
実施例１１のシリカビーズをアクリル酸と混合し、Ｄｈｉｍｉｔｒｕｋａ ｅｔ ａｌ．（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００６，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．１，ｐ．４７－５０）に記載されているのと同じ技術と組み合わせた。シリカビーズの表面は、ビーズ：アクリル酸：トリエチルアミン：ＤＭＡＰ：塩化ベンゾイルの比をそれぞれ１：１００：２００：２５：１００として使用して、合成した。
実施例１１のシリカビーズをアクリル酸と混合し、Ｄｈｉｍｉｔｒｕｋａ ｅｔ ａｌ．（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００６，Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．１，ｐ．４７－５０）に記載されているのと同じ技術と組み合わせた。シリカビーズの表面は、ビーズ：アクリル酸：トリエチルアミン：ＤＭＡＰ：塩化ベンゾイルの比をそれぞれ１：１００：２００：２５：１００として使用して、合成した。
【0185】
実施例１３：半導性ナノ粒子－シリカのアクリレート官能基化
実施例１１のシリカビーズを、特定の基で表面を修飾できるシラン化合物と混合した。典型的には、実施例１１のシリカビーズを、１０，０００ｘモル比で、３－（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレートを用いてエタノール中に分散させた。この混合物を周囲温度で２４時間混合させた後、数回のエタノール洗浄ステップにより単離し、メタクリレート官能基化シリカビーズを生成した。
実施例１１のシリカビーズを、特定の基で表面を修飾できるシラン化合物と混合した。典型的には、実施例１１のシリカビーズを、１０，０００ｘモル比で、３－（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレートを用いてエタノール中に分散させた。この混合物を周囲温度で２４時間混合させた後、数回のエタノール洗浄ステップにより単離し、メタクリレート官能基化シリカビーズを生成した。
【0186】
実施例１４：半導性ナノ粒子の混合物－ＭＰＡおよびＰＶＰ
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ４－ＭＰＡを、水中のＰＶＰのドーパント混合物と混合した（１０ｋＤａ、５５ｋＤａおよび３６０ｋＤａの範囲の様々な分子量が使用された）。この実験では、半導性ナノ粒子の表面を取り囲むＰＶＰ（ＮＰ４－ＰＶＰと呼ばれる）が得られる。
実施例６のナノ粒子、典型的にはＮＰ４－ＭＰＡを、水中のＰＶＰのドーパント混合物と混合した（１０ｋＤａ、５５ｋＤａおよび３６０ｋＤａの範囲の様々な分子量が使用された）。この実験では、半導性ナノ粒子の表面を取り囲むＰＶＰ（ＮＰ４－ＰＶＰと呼ばれる）が得られる。
【0187】
実施例１５：レンズの配合
以下を使用して、いくつかの配合物が調製されている：
－半導性ナノ粒子非含有（基準）；
－実施例７の半導性ナノ粒子（配合物１および２）；
－実施例１４のＮＰ４－ＰＶＰ（配合物３および４）。
以下を使用して、いくつかの配合物が調製されている：
－半導性ナノ粒子非含有（基準）；
－実施例７の半導性ナノ粒子（配合物１および２）；
－実施例１４のＮＰ４－ＰＶＰ（配合物３および４）。
【0188】
以下の表３には、５つの調製した配合物を列挙する。ｍＭＡＰ－ＰＤＭＳは、モノメタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサンを指し、ＭＡＰ－ＰＤＭＳは、メタクリルオキシプロピル末端ポリジメチルシロキサンを指し、ＮＶＰは、Ｎ－ビニルピロリドンを指し、ＭＭＡは、メチルメタクリレートを指し、ＴＥＧＤＭＡは、メタクリル酸トリエチレングリコールを指す。
【0189】
表３に列挙した成分を混合した後、各レンズ配合物は、室温で３０分間、窒素によるパージを行った。次に、パージしたレンズ配合物を型に導入し、ＵＶ／可視光を使用して１分間硬化させた。
【0190】
脱型機を使用することによって、型を開けた。レンズをベースカーブ型に押しピンで押し込み、ベースカーブ型の半球体とフロントカーブ型の半球体とに分割する。レンズを載せたベースカーブ型の半球体を超音波デバイス内に置く。一定のエネルギー力により、乾燥状態のレンズが離型される。あるいは、浮かせて（すなわち、超音波を使用せずに有機溶媒に浸す）、レンズをベースカーブ型の半球体から取り外すこともできる。型から取り外されたレンズは、水、有機溶媒、または溶媒の混合物を使用して、少なくとも３０分間抽出プロセスにさらす。最後に、レンズを、リン酸緩衝生理食塩水（ｐＨ約７．２）を含むレンズパッケージに包装し、１２０℃で約３０～４５分間オートクレーブ処理する。
【0191】
【図1.1】
【図1.2】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図5H】
【国際調査報告】