次世代コンタクトレンズ材料設計システム『SilicoSim(シリコシム)』を開発
【本学研究者情報】
〇株式会社メニコン×東北大学 みる未来のための共創研究所 特任教授 伊藤恵利
グリーンクロステック研究センター 准教授 川越吉晃
【発表のポイント】
⚫ 注目のソフトコンタクトレンズ材料シリコーンハイドロゲルにおけるナノ
スケールの物質内部構造およびその構造機能の計測結果の精緻な再現が可
能となりました。
⚫ 実現したナノ構造と機能を高精度に再現するマルチスケールシミュレーシ
ョンより材料設計システム「SilicoSim(シリコシム)」を開発しました。
⚫ 3GeV高輝度放射光施設 NanoTerasu(注1)を活用した産学共創により次世
代コンタクトレンズの開発を加速していきます。
【概要】
東北大学と株式会社メニコンの共同研究グループは、高い酸素透過性と親水性を併せ持つソフトコンタクトレンズ材料「シリコーンハイドロゲル」を対象に、材料内部の三次元ナノ構造と物質輸送機能(酸素やイオンの通り道)の関係を解明しました。
本研究では、透過型電子顕微鏡(TEM)や放射光実験による高度な計測と、マルチスケールシミュレーションを融合。計測結果の高度な再現に成功し、原料分子の構造が材料機能に与える影響を理論的に明らかにしました。
本成果は2026年5月26日、高分子分野の専門誌『Soft Matter』に掲載されました。また、本研究から生まれた構造機能シミュレーションシステムを「SilicoSim(シリコシム)」と命名。今後、本システムを活用し、コンタクトレンズのさらなる機能理解と革新的な新規材料開発を加速させてまいります。

【用語解説】
注1. NanoTerasu 正式名称「3GeV高輝度放射光施設」
東北大学青葉山新キャンパスに整備された放射光施設。加速器が作り出す極めて明るい放射光を物質に当て、ナノメートルスケールの超微細な世界を可視化する。軽元素から構成されるポリマーなどのナノ構造の可視化が期待される。
【論文情報】
タイトル:3D morphology and phase-selective transport in amphiphilic silicone hydrogels: experiments and multiscale simulations
著者:Eri Ito, Yoshiaki Kawagoe, and Tomonaga Okabe
*責任著者:株式会社メニコン×東北大学 みる未来のための共創研究所
特任教授 伊藤恵利
東北大学グリーン未来創造機構
グリーンクロステック研究センター 准教授 川越吉晃
掲載誌:Soft Matter
DOI: 10.1039/D6SM00092