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調光機能付きコンタクトレンズが登場!光に合わせてレンズの色が変化し、目に入る光の量を自動で調節

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ジョンソン・エンド・ ジョンソン株式会社は、目に入る光の量を自動で調節する世界初のコンタクトレンズ「アキュビュー® オアシス® トランジションズ スマート調光™」を、2019年12月12日(木)より販売を開始する。 (引用:PR TIMES 11月19日)

コンタクトレンズは視力を矯正するツールの一つで、角膜にポリマーなどをコンタクトさせることでレンズとなり人の目の見え方を修正するものです。目に直接入れるため眼鏡のような不便さがなく、多くの人が使っています。この商品を開発したジョンソン・エンド・ ジョンソンは、製薬、医療機器、ヘルスケア関連製品を取り扱う会社であり、コンタクトレンズ製品についてはアキュビューというブランドネームで広く販売しています。

今回発売されたコンタクトレンズは、周囲の光の量に応じてコンタクトレンズの色が変化し目に入る光の量をコントロールできるものです。野外で太陽光が眩しく感じるときにサングラスをかけますが、このコンタクトレンズは、眩しくなると自動で着色されて、サングラスをかけた時のような効果が得られるというものです。

実は色が変化する眼鏡・サングラスは古くから使われていて、調光レンズという名前で広く製品化されています。例えば、臭化銀が入ったガラスレンズは、紫外線によって可逆的に黒色の銀と臭素に変化します。また、プラスチックレンズを使った調光レンズには有機分子が含まれていて、例えば無色のSpiro-Oxazineが、紫外線によって結合が変化しMerocyanineという青色の呈色する分子に変化します。このように光によって色が変化するフォトクロミズムは、すでにメガネのレンズには使われていました。

フォトクロミズムの仕組み

 

今回、ジョンソン・エンド・ ジョンソンは、調光レンズ開発のパイオニアであるTransitions Optical社と共同開発することで世界初の調光コンタクトレンズの開発に成功しました。薄いコンタクトレンズに調光剤を配合することがチャレンジであり、製品化まで10年間以上かかったそうです。そもそもソフトコンタクトレンズはハイドロゲルを素材とした製品であり、その中でもシリコーンハイドロゲルがこの商品を含めてコンタクトレンズの主流になっています。関連する特許によるとシリコーンが結合したアクリルアミドモノマーとシリコーンを含まないアミドモノマーを組み合わせて重合することにより、コンタクトレンズの性能において重要な酸素透過性と親水性の両方を兼ね備えたゲルになるようです。

コンタクトレンズに使われる化合物の一例

世の中には、カラーコンタクトレンズ(カラコン)と呼ばれる、瞳を大きく見せるための着色されたものもありますが、カラコンは、色素をモノマーで挟み込んでから成形することで製造されているそうです。そのためこの調光コンタクトレンズも紫外線によって色が変化するフォトクロミック化合物をモノマーに混ぜて製造していると考えられます。ただし、ポリマー内に存在する分子が紫外線によって都合よく構造が変化し、しかも水存在下で分子が溶け出さないことが安全性の面で必要です。さらには色の変化が2週間持続し製造ロットによって変化が同じであることも品質の観点から必要です。詳細な技術情報は公開されていませんが、これらの多くの技術的な課題を乗り越えるのに10年を要したことは納得できます。

12月から発売するのは2週間で交換するタイプのコンタクトレンズです。一日使い捨てタイプや乱視用タイプなどについても、調光機能付きコンタクトレンズが今後発売されることを期待します。また、紫外線によって分子の構造変化が起きるため、紫外線カットガラスが搭載されている車内では色の変化が少ないそうです。そのため、紫外線以外の要因で構造変化が変化する調光コンタクトレンズの開発にも期待します。

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Zeolinite

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企業の研究員です。最近、合成の仕事が無くてストレスが溜まっています。

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