목적: 상분리가 일어나지 않는 실리콘하이드로겔 콘택트렌즈(silicone hydrogel contact lens, SH-CL) 제조에 적합한 실리콘 모노머의 구조를 알아보고자 한다. 방법 : HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)와 세 종류의 실리콘 모노머, TRIM[3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate, Aldrich], TEMA[2-(trimethylsilyloxy)ethyl methacrylate, TCI], TMMA[(trimethylsilyl) methacrylate, Aldrich]를 활용하여 완전몰드로 SH-CL를 제조하였다. 함수율과 UV-VIS spectrophotomter 를 이용한 광투과율, TGA 분석을 통한 열적안정성 등의 물리적 특성과 FT-IR 분석을 통한 화학적 특성을 알아 보았다. 결과 : 동일한 양의 TRIM, TEMA, TMMA를 사용하여 제작한 SH-CL의 광투과율은 각각 92%, 86%, 80%로 측정되었으며, 함수율은 TRIM을 사용한 SH-CL에서 39.3%로 가장 높게 나타났다. FT-IR 분석 결과 세 종류의 SH-CL 모두 silicone monomer와 HEMA의 중합반응이 잘 이루어졌음을 확인할 수 있었고, TGA 분석을 통해 TRIM monomer의 sol-gel 반응 유무를 확인할 수 있었다. 결론 : Sol-gel 반응에 적합한 구조를 가지고 있어 상분리가 일어나지 않아 투명하고, Si에 극성 작용기인 methoxy기가 연결되어 있는 TRIM monomer가 SH-CL 제조에 적합한 구조임을 확인할 수 있었다.

목적: 새로 합성한 silicone monomer인 3-[Tris(vinyldimethylsiloxy)silyl]propyl methacrylate(V-TRIS)를 이용하여 제조한 Silicone hydrogel contact lens(SiHy)와 제조 과정 에서 에탄올을 첨가하여 만든 SiHy의 광투과율과 함수율에 대해 살펴보고자 한다. 방법: 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate와 chlorodimethylvinylsilane을 반응하여 Silicone을 4개 함유하는 V-TRIS를 합성하였다. Figure. 1. Reaction scheme for the synthesis of V-TRIS. V-TRIS를 전체 무게의 10%, 20% 만큼 첨가하고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), Azobis isobutyronitrile(AIBN), Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), N-vinyl-2 -pyrrolidone(NVP) 등과 열중합하여 SiHy를 제조하였다. 에탄올은 전체무게의 15%를 첨가하 였다. 제조된 SiHy는 증류수에 24시간 동안 담가둔 후 함수율을 측정하였으며, 파장 400~1100nm 범위에서 UV spectrophotometer(JENWAY, Genova Nano)를 이용하여 광투과 율을 측정하였다. 결과: Table 1. Optical Transmittance and water contents of SiHy with ethanol dilution. V-TRIS를 이용한 SiHy의 함수율은 32~35% 정도로 나타났다. SiHy 제조과정에서 에탄올을 첨가한 경우 광투과율과 함수율이 각각 증가하였다. 결론: 친수성인 HEMA와 소수성인 silicone monomer, V-TRIS가 서로 잘 섞이지 않아 상분리 현상이 발생한다. 이로 인해 SiHy의 광투과율이 낮아지게 되는데 친수성 및 소수성 물질에 동시에 잘 섞이는 알콜기를 포함하는 에탄올을 첨가함으로서 HEMA와 V-TRIS가 상분리 현상 없이 잘 섞이게 되어 광학적으로 투명한 SiHy를 얻을 수 있다.

목적: 하이드로겔 콘택트렌즈에 glycopolymer인 Hyaluronic acid(HA) 및 Alginic acid(AA)를 IPN(interpenetrating polymer network)방법으로 첨가하였을 때 렌즈의 함수율과 단백질 흡착 량의 변화를 알아보고자 한다. 방법: 실험실에서 제조된 하이드로겔 콘택트렌즈를 HA(5g/L)와 AA(5g/L) 각각의 용액에 Polyethylenimine(PEI)(5g/L, in 30% ethanol/70% water) 용액을 섞은 다음 4일 동안 4℃에서 보관하였다. Amide 결합으로 가교시키기 위해 N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride(EDC)(5g/L, 30% ethanol in water)용액에서 48시간 동안 유지하 였다. 함수율은 0.9% NaCl 생리 식염수를 사용하여 gravimetric method로 측정하였다. 단백질 흡착은 lysozyme, albumine, globulin이 포함된 인공눈물을 제조하여 시간에 따라 흡착량을 측 정하였으며 HPLC로 정량하였다. Glycopolymer를 첨가한 하이드로겔 콘택트렌즈에서 함수율이 증가하였다. HA의 분자량이 감 소함에 따라 함수율은 다소 증가하였다. AA보다는 HA를 첨가하였을 때 함수율의 증가가 더 크게 나타났다. HA와 AA를 첨가하였을 때 단백질 흡착량은 전체적으로 감소하였다. HA의 분 자량이 증가함에 따라 흡착량이 낮아졌고, 인공눈물에 담궈 놓는 시간이 길어질수록 단백질 흡 착량이 증가하였다. 결론: 표면에 glycopolymer를 하이드로겔 콘택트렌즈에 가교시켰을 때 콘택트렌즈의 pore size가 작아지게 되고 glycopolymer의 비이온성 성질에 의해 단백질 변형이 방지됨에 따라 흡 착이 감소되며 glycopolymer 내의 친수성인 OH group이 많이 존재함에 따라 함수율이 증가한 것으로 추측된다.

목적: Silicone hydrogel contact lens(SiHy)에 생체친화적인 Glycopolymer인 Hyaluronic acid(H.A)와 Alginic acid(A.A)를 Interpenetrating polymer networks(IPN) 방법으로 각각 첨가시켰을 때 함수율과 단백질 흡착에 미치는 영향을 미치는지 살펴보고자 한다. 방법: 중합기인 methacrylate와 친수성기인 –OH기를 포함하는 Multifunctional -Polydimethylsiloxane(M-PDMS)을 신규 합성하여 전체 무게의 10% 만큼 첨가하고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), Azobis isobutyronitrile(AIBN), Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), N-vinyl-2-pyrrolidone(NVP) 등과 함께 열중합하여 SiHy를 제조하였다. SiHy를 H.A와 A.A를 IPN 방법으로 첨가시키기 위해 SiHy에 10kDa, 40kDa, 100kDa 분자량의 H.A와 15kDa 분자량의 A.A(5g/L, 30% ethanol in water)와 Polyethyleneimine(PEI)(5g/L, 30% ethanol in water)을 1:1로 섞은 용액에 SiHy를 4°C에서 4일 동안 담가둔 후 가교제인 N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride(EDC)(5g/L, 30% ethanol in water)에 48시간 동안 담가두었다. 함수율은 SiHy를 90°C에서 6시간동안 건조한 후 측정하였다. 단백질 흡착실험은 lysozyme, albumine, globulin이 포함된 인공눈물에 SiHy를 3~24시간 동안 흡착시킨 후 HPLC를 사용하여 정량하였다. Figure. 1. Schematic representation of silicone contact lens interpenetrated with glycopolymer. Table 1. Water contents and amount of total protein absorbtion of SiHy interpenetrated with H.A or A.A. H.A 및 A.A가 첨가되지 않은 SiHy에 비해 H.A 또는 A.A가 첨가된 SiHy의 함수율이 높게 나 타났으며 단백질 흡착량은 감소하였다. H.A의 분자량 크기가 클수록 12시간 까지는 단백질 흡착량이 줄어들었으며, 24시간 지난 후 에는 분자량에 따른 단백질 흡착량 차이가 없었다. A.A 15kDa 첨가에 따른 SiHy 단백질 흡착량은 H.A 10kDa을 첨가한 경우와 비슷하였다. 결론: H.A와 A.A의 –COOH 작용기와 PEI의 –NH2 작용기가 가교제인 EDC에 의해 amide bonding(-CONH-)를 이루면서 H.A와 A.A가 SiHy에 IPN형식으로 결합되었으며, 친수성(-OH)을 띠는 H.A 및 A.A가 SiHy의 함수율을 증가시킴을 알 수 있다. 또한 SiHy의 표면에 결합되어 있는 친수성을 띠는 비이온성 Glycopolymer의 영향으로 단백질 흡착이 감소된 것으로 생각된다.

목적: 정시와 근시에서 양안 조절근점과 폭주근점 간의 상관관계를 비교해 보고자 하였다. 방법: 안질환과 전신질환, 사시 및 약시가 없고 나안 또는 교정시력이 1.0 이상이며, 근거리 사위, 입체시, 양안 조절근점, 폭주근점, 조절용이성 검사에서 정상으로 판명된 33명의 고등학생을 대상으로 양안 조절근점과 폭주근점 간의 상관관계를 분석하였다. 결과: 양안 조절근점과 폭주근점 간의 상관관계는 정시에 비해 근시에서 낮았으며, 단순 근시와 근시성 직난시에 비해 근시성 도난시와 근시성 사난시에서 낮았다. 결론: 근시 원용안경의 조절효과와 프리즘효과에 의해 근거리를 주시할 때 필요한 조절력과 폭주각이 서로 다른 비율로 변하게 되어 정시에 비해 근시에서 양안 조절근점과 폭주근점 간의 상관관계가 낮게 나타난 것으로 생각된다.

목적: 최근 학습조명으로 널리 이용되고 있는 LED광원의 색온도와 조도에 따른 눈의 조절력과 사위도 의 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 20~34세의 남녀 대학생 26명을 대상으로 100 lux, 500 lux, 1,000 lux의 3가지 조도와 3,000[K], 5,600[K], 7,500[K], 11,000[K] 4가지 색온도에서 조절력과 근거리 사위도를 측정하였다. 조절력은 Push-up test를 이용하였으며, 사위검사는 하웰 근거리 사위시표를 이용하여 측정하였다. 결과: 눈의 조절력은 모든 색온도에서 1,000 lux > 500 lux > 100 lux의 순이었으며, 모든 조도에서는 7,500[K] > 11,000[K] > 5,600[K] > 3,000[K] 순으로 측정되었다(p < 0.05). 근거리 사위도는 유의한 변화 가 없었으나 조도가 낮아짐에 따라 내편위의 경향을 나타냈다. 결론: LED광원의 조도와 색온도에 따라 조절력이 증가되므로 차세대 조명인 LED조명과 관련한 학습 이나 근거리 시작업과 관련하여 눈에 유익한 조명환경을 제공하는데 도움이 되는 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각된다.