목적 : 본 연구에서는 젤라틴 메타크릴레이트(GelMA)를 합성하고 이를 기본 하이드로겔 렌즈 혼합물과 함께 교 반한 후 제조된 렌즈의 물성을 비교 분석하여 고기능성 소재로서의 적용성을 확인하고자 하였다. 방법: 젤라틴 메타크릴레이트(GelMA) 합성에는 젤라틴(A형), 인산완충식염수(Phosphate buffer solution, PBS), methacrylic anhydride(MA)를 사용하였다. 또한, 주재료인 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와 광 개시제인 2-Hydroxy-4′-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone(Irgacure 2959), 교차결합제인 ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA)를 각각 사용하였다. 제조된 렌즈의 물성 분석을 위해 광투과도, 굴절률, 함수율, 접촉각을 평가하였다. 결과: GelMA의 합성은 EDS를 통해 확인되었다. 제조된 렌즈의 물성을 측정한 결과, 가시광선 투과도는 91.33~ 71.02%, 굴절률은 1.4383~1.4365, 함수율은 39.08~39.04%, 접촉각은 70.83~70.43°로 나타났으며, GelMA 첨가 비율이 증가할수록 굴절률이 증가하였다. 결론 : GelMA 첨가 시 하이드로겔 렌즈의 함수율과 습윤성에 영향을 미치지 않으면서 굴절률 증가에 효과적이 며 UV-B 및 UV-A 영역을 차단하는 기능을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과, GelMA가 첨가된 하이드로겔 소 재는 고굴절률 및 시기능성 렌즈 소재로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract Purpose : This study analyzed physical properties using 1,6-Hexanediol diacrylate (HDDA) as an additive to improve functionality of hydrogel lens such as durability. It was checked whether HDDA can be applied as a crosslinking agent in place of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA). Methods : Polymerization used thermal polymerization and photopolymerization methods, and HDDA was added to each polymerization method at a ratio of 1∼20%. Optical and physical characteristics of the manufactured lens were evaluated by measuring spectral transmittance, refractive index, water content, tensile strength, contact angle, and AFM. Results : Regardless of the polymerization method, the tensile strength ranged from 0.232~0.408 kgf/mm2 in thermal polymerization and from 0.146~0.429 kgf/mm2 depending on the addition ratio of HDDA. In addition, as a result of using HDDA instead of EGDMA, it was confirmed that the physical characteristics of the lens were similar to that of EGDMA, and in the case of tensile strength, HDDA was much improved. Conclusion : HDDA has been shown to be effective in improving the functionality of hydrogel lens and to improve stability and durability. In addition, it is believed that it can be used in various ways as an ophthalmic material as well as a photopolymerization crosslinking agent. Key words : Crosslinking agent, Tensile strength, 1,6-Hexanediol diacrylate, Hydrogel lens

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 : 실리콘 하이드로겔렌즈의 베이스커브가 피팅상태와 착용감에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 방법 : 안질환이 없고 콘택트렌즈 착용에 문제가 없는 성인 30명(60안, 평균 나이: 21.9±1.5세)를 대상으로 하였다. 두 종류의 베이스커브(8.5 mm와 9.0 mm)를 가진 실리콘 하이드로겔렌즈를 사용하여 경험적 피팅법은 각막의 약주경선의 곡률반경이 7.8 mm보다 스티프하면 8.5 mm 베이스커브로, 7.8 mm보다 플랫하면 9.0 mm 베이스커브로 결정하였고, 시험렌즈 피팅법은 두 개 베이스커브의 콘택트렌즈를 이중맹검법으로 모두 착용 시킨 후 평가하였다. 콘택트렌즈 착용 후 피팅상태는 렌즈의 중심잡기, 순목 시 렌즈움직임, 래그(lag), 푸쉬업검사(push-up test), 케라토미터 마이어상 관찰 결과로 평가하였고, 자각적 착용감은 Likert 5점 척도 설문 조사를 통해 평가하였다. 결과 : 경험적 피팅법의 경우 전체 대상안의 91.67%에서 적합한 피팅상태를 보였으나, 시험렌즈 피팅법을 통해 두 가지 베이스커브의 피팅상태를 비교하면 스티프한 각막에 9.0 mm 베이스커브가 이상적인 경우가 33.33%, 플랫 한 각막에 8.5 mm 베이스커브가 이상적인 경우도 25%로 나타나, 경험적 피팅법을 통해 이상적인 성공률은 71.67% 을 나타냈고, 시험렌즈 피팅법은 100%의 성공률을 보였다. 베이스커브 별 착용감은 대상자의 63.33%가 베이스커 브에 따라 착용감에 차이를 느끼지 않았지만 8.5 mm에서 3.53점, 9.0 mm에서 2.75점으로 8.5 mm 베이스커브 에 대한 만족도가 유의하게 높았고(t=4.528, p<0.001), 플랫 각막군의 27.78%가 8.5 mm 베이스커브에 만족하는 것으로 나타났다. 결론 : 실리콘 하이드로겔렌즈의 베이스커브 선택에 있어서 각막의 곡률반경만을 고려한 경험적 피팅을 하거나 착용자 착용감에만 의존할 경우 부적합한 상태가 나타날 수 있으므로 시험렌즈 피팅을 통한 피팅상태 평가가 중요할 것으로 사료된다.

목적 : 재질이 다른 두 종류의 한달 착용 실리콘하이드로겔 렌즈를 착용 기간에 따라 렌즈 전면의 NITBUT와 자각적 증상을 비교하였다. 방법 : Samfilcon A와 Comfilcon A 렌즈를 32명(평균 23.5±2.92세, 여: 24명, 남: 8명)의 오른쪽 눈과 왼쪽 눈에 각각 착용하고, 대상자에게 3회 방문 (첫째 날 3시간 후, 1일 및 1주일 렌즈 착용 9시간 후)을 요청한 후, 고대비도(100%)와 저대비도(10%) 시력표를 이용한 시력검사와 Keratograph 5M (Oculus, Germany)을 사용하 여 렌즈 전면의 non-invasive tear breakup time (NITBUT)를 측정하였다. 콘택트렌즈와 관련 있는 자각적 증상은 5개 항목(불편함, 건조감, 시력 변화, 눈 감고 싶음, 렌즈 제거하고 싶음)으로 설문지 작성을 하도록 하였다. 결과 : 밝은 조명상태에서 검사한 고대비시력과 저대비시력, 그리고 렌즈 전면의 NITBUT는 Samfilcon A와 Comfilcon A 사이에서 유의한 차이가 나타나지 않았고, 각각의 렌즈 착용 7일 동안 시력과 NITBUT 변화에서도 의미 있는 차이는 없었다. 콘택트렌즈 착용과 관련된 5개 항목의 자각적 증상의 상대적 발생빈도는 모든 항목에서 유의한 차 이가 없었고, 렌즈에 대한 선호도에서도 두 렌즈 착용자들의 반응은 통계적으로 차이가 없었다(각각, 40.6%, 37.5%). 결론 : 이 연구는 Samfilcon A와 Comfilcon A사이에서 pre-lens NITBUT와 자각적 증상에 대한 비슷한 임상 결과를 보여준다. 두 실리콘하이드로겔 렌즈는 제조사와 렌즈 재질이 다름에도 불구하고 렌즈 착용자들 사이에 서 두 렌즈의 차이점은 발견할 수 없었다.

Purpose: Recently, The need for ultraviolet blocking contact lenses has increased. this study investigated the recognition of ultraviolet blocking contact lenses for domestic hydrogel contact lens wearers. Methods: A questionnaire survey was conducted on 257 adults who were wearing domestic hydrogel contact lenses and results were analyzed by frequency analysis and crossover analysis using SPSS 23.0. Results: The result of recognition of ultraviolet blocking contact lenses 77.4% (199 persons) of respondents who did not know it and 22.6% (58 persons) who know it was investigated. the result of the importance of contact lenses ultraviolet blocking was very important 16.7% (43 persons), important 40.9% (105 persons), usually 27.6% (71 persons), not important 12.5% (32 persons), not very important 2.3% (6 persons). the result of a method for protecting the eyes from ultraviolet rays was sunglasses 52.5% (135 persons), don't do anything 42.4% (109 persons), ultraviolet blocking eyeglasses 3.1% (8 persons), ultraviolet blocking contact lenses 1.9% (5 persons). result of the contact lens product manual confirmation was 82.5% (212 persons) of respondents who did not confirm were the highest respondents and 17.5% (45 persons) of respondents who confirm. Conclusions: Most of the respondents were very unaware of ultraviolet blocking contact lenses. the rate of wearing ultraviolet blocking contact lenses for protecting the eyes from ultraviolet rays was also low and many respondents did not check contact lens product manuals.

목 적 : Comfilcon A 실리콘 하이드로겔렌즈의 착용시간에 따른 시력의 질과 눈의 자각적 증상을 비교하 였다. 방 법 : 최대 교정시력을 제공하는 도수의 실리콘 하이드로겔렌즈를 건강한 성인 27명 (평균24.30±2.96 세, 여: 14명, 남: 13명)의 대상자에게 착용시키고 밝은 조명(photopic)과 어두운(mesopic) 조명 상태에서 고대비도(100%)와 저대비도(10%) 시력표를 사용한 시력검사와 4종류의 공간주파수에서 대비감도검사를 시행하였다. 또한, 수차분석기를 이용하여 4 mm와 6 mm 동공크기에서 각막의 고위수차를 각각 측정하고, 렌즈착용 대상자는 콘택트렌즈와 관련된 자각적 증상에 대한 설문지를 작성하도록 하였다. 모든 측정과 설 문지 작성은 하루 동안 실리콘 하이드로겔렌즈를 착용하면서 2 시간과 9시간 착용 후 각각 수행되었다. 결 과 : 밝은 조명과 어두운 조명 상태에서 검사한 고대비시력과 저대비시력 및 대비감도는 렌즈착용 2시 간과 9시간 후 유의한 차이가 없었다. 3차 고위수차, 4차 고위수차, 코마 및 구면수차를 포함하는 각막의 고 위수차량 또한 렌즈착용 2시간과 9시간 후 대상자의 동공의 크기에 상관없이 차이가 없었다. 그러나 콘택트 렌즈 착용과 관련된 자각적 증상의 상대적 발생빈도 항목 중, 불편함(discomfort), 건조감(dryness) 및 눈 감음(closing eyes)의 증상은 렌즈착용 2시간과 9시간 후 비교에서 유의한 차이가 있었다(p=0.031, p=0.001, p=0.031). 결 론 : Comfilcon A 실리콘 하이드로겔렌즈를 9시간 착용한 결과 시력과 대비감도 및 각막의 고위수차 는 착용시간에 따라 변화가 없었으나 건조감과 불편한 자각적 증상은 착용시간이 길어지면서 증가하므로 이 러한 증상을 감소시킬 관리법의 지도가 필요할 것으로 생각된다.

목 적: 친수성 콘택트렌즈의 굴절력 측정 방식 중 하나인 Wet Cell 측정법에 대한 정확도를 확인하기 위 해 망원경식 렌즈미터를 사용하여 콘택트렌즈의 정점굴절력을 측정하였다. 방 법: Wet Cell 측정용 홀더는 현재 임상에서 주로 사용하고 있는 Poster Soft Contact Lens Wet Cell 제품을 사용하였으며, 국내 제조업체의 렌즈를 함수율은 38%, 45%, 58%로 구면굴절력은 -3.00D, -7.00D, -10.00D로 분류하여 각각 실험하였다. 결 과: 망원경식 렌즈미터를 사용하여 Wet Cell 방식으로 콘택트렌즈의 정점굴절력을 측정한 결과, -3.00D의 콘택트렌즈는 함수율 38%일 경우 -3.41D로 45%일 경우 –3.41D로 그리고 함수율 58%일 경우 -2.63D로 각각 측정되었다. -7.00D의 콘택트렌즈는 함수율 38%일 경우 –7.87D로 45%일 경우 –7.20D로 그리고 58%일 경우 -5.19D로 각각 측정되었다. 또한 -10.00D의 콘택트렌즈는 함수율 38%일 경우 –10.17D 로 45%일 경우 -10.60D로 58%일 경우 -7.33D로 각각 측정되었다. 결 론: 실험 결과, 함수율이 높을수록 Wet Cell 방식에 의한 측정값은 콘택트렌즈에 표기된 굴절력에 비 해 낮게 측정되는 경향을 나타내었다. 디옵터가 높아질수록 측정 정확도 역시 신뢰도가 낮은 것으로 나타났 다. Wet Cell 방식을 사용하여 망원경식 렌즈미터로 측정 시 함수율과 디옵터별로 정확도의 차이가 발생됨 을 알 수 있었다.

Purpose : Recently, the eye disease associated with ultraviolet radiation were reported. In this study, the UV-block hydrophilic soft contact lens using 2-ethylhexyl trans-4-methoxy-cinnamate were manufactured and the optical properties of copolymerized materials were measured. Methods: The basic hydrophilic soft contact lens material with addition of Dhb(2,4-dihydroxy benzophenone) 0.5% ~ 1.0%, Thb(2,4,4-trihydroxy benzophenone) 0.5% ~ 1.0% and Hmb(2-hydroxy-4-methoxy benzophenone) 0.5% ~ 1.0% respectively were polymerized and the hydrophilic soft contact lens were manufactured by cast mould method. The lenses were stored in a 0.9% NaCl normal saline for analysis. Results: In the measurement of DHB samples, the optical transmittance showed the UV-B transmittance of 2.1 ~ 4.3%, UV-A transmittance of 19.0 ~ 27.2% and visible transmittance 88.8 ~ 90.1%. And also, in the case of THB samples, the optical transmittance of UV-B, UV-A and visible transmittance was 2.0 ~ 2.4%, 13.6 ~ 18.8% and 89.5 ~ 90.9%, respectively. Also, in the case of HMB samples, the optical transmittance of UV-B, UV-A and visible transmittance was 4.0 ~ 12.3%, 22.5~37.2% and 87.9 ~ 89.2%, respectively. Conclusions: Based on the results of this study, 2-ethylhexyl trans-4-methoxy-cinnamate with benzophenone materials were suitable for use as a material to UV-block hydrophilic lens.

목 적: 착용한 실리콘 하이드로겔 렌즈 표면에 침착된 성분을 X-선광전자분광법으로 관찰하였으며, 투광성과의 관련성을 연구하였다. 방 법: 표면을 플라즈마 코팅한 Lotrafilcon A 재질의 실리콘 하이드로겔 렌즈를 착용한 다음, 표면에 침착물의 성분과 화학결합을 X-선광전자분광분석기(XPS)로 분석하였으며, 침착에 따른 광투과율을 관찰하였다. 결 과: 착용 초기에는 점액질의 침착이 주로 일어나 40% 이상이 되었으며, 그 이후에는 큰 증가가 없었다. 지방의 침착은 점액질보다 적지만 20%까지 계속 증가하였다. 가시광선의 광투과율은 착용 5일까지 3.4% 감소하였으며, 그 이후에 1.2% 정도 더 감소하였다. 결 론: 플라즈마 처리로 표면이 친수성인 실리콘 하이드로겔 렌즈의 침착은 주로 점액질에 의해 발생하며, 지방은 침착된 점액질에 쌓이면서 서서히 증가하였다. 침착물로 인하여 렌즈의 광투과율이 저하되었으나, 그 영향은 점차 감소하였다.

목 적: 본 연구는 습윤성 물질을 포함한 기본적인 하이드로젤 콘택트렌즈 재료에 silicon 2,3-naphthalocyanine bis(trihexylsilyloxide)(SiNc)를 첨가하여 친수성 콘택트렌즈의 물리적 및 광학 특성을 측정하였다. 또한 제조된 고분자의 자외선 투과율과 접촉각을 측정하여 SiNc의 안의료용 렌즈 소재로의 활용도, 특히 습윤성을 향상시키는 안의료용 고분자로서의 활용도에 대해 알아보았다. 방 법: 친수성 하이드로젤 렌즈 제조를 위해 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP), methylmethacrylate (MMA), 교차결합제인 ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) 그리고 개시제인 azobisisobutyronitrile (AIBN)을 사용하여 공중합 하였다. 또한, SiNc는 첨가제로 사용되었다. 중합 후 제조된 콘택트렌즈 재료의 함수율, 굴절률, 접촉각 및 분광투과율 등의 물리적 특성을 측정하였다. 결 과: 생성된 하이드로젤 렌즈 고분자의 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 38.12 ~ 37.98%, 굴절률 1.434 ~ 1.435, 접촉각 34.33 ~ 62.91°그리고 분광투과율의 경우 34.6 ~ 91.0%의 범위로 나타났다. 또한 SiNc를 첨가한 조합에서 자외선 투과율이 크게 감소하였으며, 습윤성은 증가하였다. 결 론: 습윤성 물질 및 SiNc를 첨가하여 제조된 안의료용 고분자 재료는 자외선 차단 및 습윤성이 우수한 하이드로젤 콘택트렌즈를 제조하기 위한 재료로 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

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.

Purpose: Various studies have been conducted on macromolecular materials that not only have basic characteristics but also UV-blocking capabilities. Here we report tinted hydrogel contact lens containing titanium silicon oxide nanoparticles. This study also showed the physical and optical effects of 4-iodoaniline on contact lenses, which affect UV transmissibility. Methods: Titanium silicon oxide nanoparticles were used as additives. HEMA, MA, MMA, 4-iodoaniline and a cross-linker EGDMA were copolymerized in the presence of AIBN as an initiator. The physical properties such as water content, refractive index, contact angle, spectral transmittance of produced contact lenses were measured. Results: Measurement of the physical characteristics of the copolymerized material showed the water content of 38.68~35.01%, refractive index of 1.4350~1.4418, contact angel of 34.15~57.25° and spectral transmittance of 1.0~84.8%. Also, the transmittance for UV light was reduced significantly in combinations containing titanium silicon oxide nanoparticles. Conclusions: Tinted hydrogel contact lens material containing titanium silicon oxide nanoparticles is expected to be able to be used usefully as a material for UV-block hydrogel contact lens.

Purpose: This study evaluated the physical and optical characteristics of hydrophilic contact lens polymerized with addition of 1-vinylimidazole in the basic hydrogel contact lens material, and in particular, the utility of 1-vinylimidazole as a contact lens material for ophthalmologic devices was investigated. Methods: This study used 1-vinylimidazole with the cross-linker EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate), HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) and the initiator AIBN (azobisisobutyronitrile) for copolymerization. The polymerization of the contact lens material was conducted through thermal polymerization in 100°C for about 40 mins. To produce the high functional contact lenses, a cast mould method was used. Results: The physical properties of the hydrogel ophthalmic material were investigated by measuring the average value of refractive index, water content and optical transmittance. The refractive index of 1.4330~1.4408, water content of 36.10~38.59%, UV-A transmittance of 90.0~72.2% and UV-B transmittance of 88.6%~64.2% and visible ray transmittance of 89.2~91.8% were obtained. The transmittance for visible light was over 89% in all combinations with 1-vinylimidazole and the transmittance for UV reduced up to a certain level in certain combinations with 1-vinylimidazole. Conclusions: Based on the results of this study, the produced copolymer can be estimated to be suitable for use as ophthalmic lens material for UV- blocking effects.

Purpose: In this study, the copolymers produced by adding the 2-hydroxypyridine and 4-hydroxypyridine were compared with the previous hydrogel contact lens materials. The utility of hydroxypyridine as a possible UV-blocking and high wettablility material for contact lenses was investigated. Methods: This study used 2-hydroxypyridine and 4-hydroxypyridine as additions with the cross-linker, EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate), HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), AA (Acylic acid), MMA (methyl methacrylate) and the initiator AIBN (azobisisobutyronitrile) for thermal copolymerization. The mixture was heated at 115 ℃ for 50 mins to produce the hydrogel contact lens. Results: The polymer by using thermal polymerization process for hydrogel contact lens was produced and the physical properties which showed that the contact angle of sample containing 2-hydroxypyridine and 4-hyroxypyridine was in the range of 59.77~69.18° and 55.47~66.31°, respectively. The wettability of sample increased as the ratio of 4-hyroxypyridine increased. Also in case of 2-hydroxypyridine, the measurements showed that visible light 89.0~91.0%, UV-B 8.0~22.0%, UV-A 68.0~74.0% and in case of 4-hydroxypyridine, the results showed that visible light 88.0~91.0%, UV-B 79.0~81.0%, UV-A 84.0~86.0% respectively. Conclusions: The produced copolymer is suitable for hydrogel contact lenses with UV-blocking effect and high wettability.

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.