온도, pH, 빛 및 힘 등의 외부 자극에 반응하여 그 구조나 물리 화학적 특성이 변화 가능한 자극 감응형 하이드로젤에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 응력 감응형 분자인 스피로 피란을 사용하여 응력 및 pH 감응형 하이드로젤을 제조하였다. 먼저, 폴리에틸렌 다이아크릴레이트 (PEGDA)를 스피로피란 분자 양 끝에 접목시켜, 수용액에 쉽게 용해될 뿐만 아니라 하이드로젤 가교제 역할이 가능한 아령모양(PEG-spiropyran-PEG)의 SP-PEGDA 분자를 합성하였다. 이렇게 합성한 SP-PEGDA로 가교된 하이드로젤은 팽윤에 의해 발생하는 내부 응력에 의해 노란색의 스피로피란(SP) 분자를 보라색의 메로사인(MC) 형태로 변환시켰다. 또한 pH에 따라 양성화된 메로사인(MCH) 형태로 변환 하여 팽윤과 수축을 시각화 하였다.
목 적: 본 연구는 광 변색 콘택트렌즈 제조에 필요한 spiropyran을 합성하여 캐스트몰드공법과 샌드위치 공법으로 광 변색 콘택트렌즈를 제조하고, 각각의 특성을 비교하여 광 변색 콘택트렌즈의 가능성을 확인하 고자 한다.
방 법: 캐스트몰드공법은 spiropyran과 HEMA, EGDMA, NVP, MMA와 함께 공중합 하여 제조하였고, 샌드위치공법으로는 HEMA, EGDMA, NVP, MMA를 1차 공중합 하여 제조한 콘택트렌즈 표면에 spiropyran을 바인더와 혼합하여 흐름 코팅 후 그 위에 HEMA, EGDMA, NVP, MMA를 2차 공중합 하여 제조하였다. 그리고 각각 제조된 렌즈의 물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 접촉각을 측정하였다. 자외 선에 의해 광 변색 기능을 확인하기 위해 자외선을 1분간 조사 후 색상 변화 및 흡광도를 측정하였으며, 이 후 암실에서 10분 후에 다시 측정하였다.
결 과: 캐스트몰드공법으로 제조한 콘택트렌즈의 함수율과 접촉각은 35.21%와 70.80°이었으며, 자외선 에 의한 광 변색 기능은 전혀 없는 것으로 나타났다. 반면 샌드위치공법으로 제조한 콘택트렌즈의 함수율과 접촉각은 40.35%와 47.85°이었으며, 자외선에 의해 보라색으로 변색되었고 암실에서 투명해지는 광 변색 기능을 확인할 수 있었다. 결 론: 캐스트몰드공법으로 제조한 콘택트렌즈의 경우 자외선에 의해 변화가 전혀 없는 것으로 나타나 광 변색 콘택트렌즈의 기능을 하지 못하는 것으로 나타났다. 그러나 샌드위치공법에 의해 제조된 광 변색 콘택 트렌즈는 함수율과 접촉각 등에 큰 영향을 주지 않으면서 빠른 광 변색 특성을 나타내어 광 변색 콘택트렌즈 의 제조에 적합할 것으로 사료된다.
목적: 본 연구는 광변색 물질중의 하나인 spiropyran을 이용하여 자외선에 의해 착색되고 가 시광선에 의해 투명해지는 기능성 광변색 콘택트렌즈를 제조하고자 한다. 방법: HEMA, EGDMA, NVP, AIBN을 공중합하여 하이드로젤 콘택트렌즈를 제조하였으며, 제조한 콘택트렌즈 표면에 에스터화 반응을 이용하여 spiropyran을 코팅하였다. 결과: 제조된 광변색 콘택트렌즈는 자외선에 의해 보라색으로 수 분 내에 변색되었고, 가시광 선에 의해 가역적으로 투명하게 탈색되었다. 결론: spiropyran을 HEMA 하이드로겔 표면에 화학적 결합으로 코팅하여 광변색 콘택트렌즈를 제조하였으며, 야외활동 시 유해광선으로부터 눈을 보호해 주는 기능성 콘택트렌즈의 소재로 사용이 가능할 것으로 보여진다.