목적 : 본 연구는 Polydimethylsiloxane(PDMS)를 기반으로 다양한 첨가제를 사용하여 고 기능성 안 의료용 고분자를 제조한 후, 제조된 렌즈 표면에 생체적합성 및 습윤성이 우수한 collagen을 코팅하여 물성을 비교 분석 하였다.
방법 : 렌즈 제조를 위해 PDMS와 친수성 모노머인 N,N-dimethylacrylamide(DMA), 2-Hydroxyethyl methacrylate(HEMA)를 주재료로 사용하였으며, 교차결합제인 Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA)와 열 개시제인 Azobisisobutyronitrile(AIBN)을 사용하였다. 또한 기능성 첨가제로는 1,3-Bis(3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane(TMDS), Polyvinylpyrrolidone(PVP), 2-(Trifluoromethyl)styrene 및 collagen을 사 용하였다. 제조된 렌즈의 물성 평가를 위해 광투과율, 굴절률, 함수율, 산소투과율 그리고 인장강도를 각각 측정하였으 며, 접촉각 측정을 통해 습윤성을 평가하였다.
결과 : TMDS의 첨가비율에 따라 렌즈의 산소투과율은 약 28~45 ×10⁻¹¹(cm²/sec)(mlO²/ml×mmHg)으로 나타내었으며, PVP 및 2-(Trifluoromethyl)styrene가 첨가된 렌즈의 습윤성 및 인장강도는 56~46° 그리고 0.11~0.17 kgf/mm² 의 범위로 각각 나타났다. 다양한 첨가제를 사용함으로써 제조된 렌즈의 기능성이 향상되었 으며, 특히 콜라겐 첨가제의 사용은 하이드로겔 표면의 접촉각을 매우 감소시켜 우수한 습윤성을 가지는 것으로 나타났다.
결론 : TMDS, PVP 그리고 2-(Trifluoromethyl)styrene은 실리콘 하이드로겔 렌즈의 기능성 향상에 효과적 이며, 첨가제로서의 collagen 사용은 렌즈의 습윤성을 향상시키는 것으로 나타나 본 연구에서 사용된 재료는 안의 료용으로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
1개월 교체용 생체친화성 하이드로겔 콘택트렌즈와 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 매일 착용 방식으로 사용할 때 임상성능을 비교 분석하였다. 본 연구의 취지에 동의하며 콘택트렌즈 착용으로 인한 부작용이 없는 18세 이상 성인 27명 (27±6.9 )세 (남성 4명, 여성 19명)을 대상으로 한쪽 눈에는 실리콘 하이드로겔 렌즈를, 다른 쪽 눈에는 PC하이드로겔 렌즈를 매일착용 방식으로 착용하도록 하고, 착용 1일째 2주째 및 4주째 전반적인 피팅상태, 세극등 검사, Tearscope를 이용한 렌즈전면 눈물막파괴시간 및 자각적 착용감에 관한 설문조사를 실시하였다. 대상자의 각막곡률반경, 굴절이상도, 나안시력과 안경교정시력, 눈물의 양과 질, 동공직경 및 수평방향 가시홍채 직경 모두 PC하이드로겔 렌즈 착용군과 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군 사이에 유의한 차이가 없었다. 렌즈를 착용하기 전과 착용 후 4주째 세극등 검사에서 기준을 적용했을 때 두 가지 렌즈 착용군 모두 윤부충혈, 구결막충혈, 검결막충혈 상피스테이닝 결막스테이닝 및 침윤 모두 2등급 이하로 별도의 조치가 필요한 사례는 나타나지 않았다. 렌즈전면 눈물막파괴시간은 렌즈 착용 1일째 PC하이드로겔 렌즈 착용군은 5.19±1.38초, 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군은 4.70±1.32초로 유의한 차이가 있었고 (p=0.001), 렌즈 착용 2주째 PC하이드로겔 렌즈 착용군은 5.16±0.74초 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군은 4.72±0.68초로 유의한 차이가 있었으며(p= 0.001), 착용 4주째에도 PC하이드로겔 렌즈 착용군은 5.40±0.83초, 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군은 4.77±0.75초로 유의한 차이를 보였다(p=0.04). 교정시력 (Log MAR)은 렌즈 착용 1일째 PC하이드로겔 렌즈 착용군은 -0.045±0.039, 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군은 -0.035±0.047로 유의한 차이가 없었고(p=0.36), 렌즈 착용 2주째에도 PC하이드로겔 렌즈 착용군은 -0.056±0.039, 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군은 -0.033±0.061로 유의한 차이가 없었으나(p=0.12), 착용 4주째에는 PC하이드로겔 렌즈 착용군 -0.050±0.034, 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용군 -0.023±0.050으로 유의한 차이를 보였다(p=0.03). 세극등 검사 결과 렌즈를 착용하기 전과 착용 4주째 두 가지 렌즈 착용군 사이에서 윤부충혈, 구결막 충혈, 검결막 충혈, 상피 스테이닝, 결막 스테이닝, 침윤 등 모든 항목에서 유의한 차이가 없었고 CCLRU 기준에서 2등급 이상은 발생하지 않았다. 자각적 착용감에 대한 설문조사에서 처음 착용시 편안함 렌즈를 제거하기 전 편안함과 충혈 및 건조감 그리고 전반적인 착용감에서 모두 비교적 좋다는 응답을 보였고, 두 가지 렌즈 착용군 사이에 유의한 차이는 없었다. 또한 자각적 선호도에 대한 설문에서 2주째와 4주째 모두 PC하이드로겔 렌즈의 선호도가 실리콘 하이드로겔 렌즈보다 높았다. 이상으로부터 PC하이드로겔 렌즈와 실리콘 하이드로겔 렌즈 사이에서 세극등검사 결과와 자각적 착용감은 유의한 차이가 없었으나, 렌즈전면 눈물막파괴시간, 교정시력 및 자각적 선호도는 PC하이드로겔 렌즈가 더 높은 것으로 나타났다.