우리는 하이드로겔 렌즈의 단점을 보완하기 위해 AA(Acrylic acid) and BMA(butyl methacrylate)의 재료를 중합하였다. 실리콘의 합성과정은 다음과 같다. Disocynate를 HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate)와 촉매 하에서 반응시킨 후 다시 고 산소 투과성 특성을 가지는 bis(hydroxyalkyl)terminated poly(dimethylsiloxane)를 반응시켜 Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane prepolymer를 합성하였다. HEMA(2-hydroxyet-hylmethacrylate)는 중합 가능한 prepolymer를 만들기 위해서 사용하였으며, Urethane의 도입은 탄성이 좋고 산소투과성을 높이기 위해 사용하였다. 이렇게 만들어진 prepolymer를 기존 하이드로겔 콘택트렌즈의 재료들과 공중합하여 산소투과성이 좋은 실리콘 하이드로겔 렌즈(siliconehydrogel contact lens)를 제조하였다. 콘택트렌즈 제조를 위해 기존에 사용된 콘택트렌즈 재료에 탄성과 유연성이 좋은 BMA(Butyl methacrylate), 습윤성이 좋은 AA(Acrylic acid)를 첨가하였다. 개시제로는 AIBN(Azobis2-methylpropionitrile)을, 교차결합제로 EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylat)를 사용하였다. 각 monomer의 특징에 따라 여러 가지 조합을 시도하여 기본적인 콘택트렌즈 물성을 만족하면서 동시에 산소투과성과 습윤성이 좋은 렌즈를 제조하였다. SILICONE, HEMA, NVP과 EGDMA등이 포함된 SN은 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함수율(water content) 23.72%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. AA를 첨가한 SA는 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함수율(water content) 23.72%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. SN에 BMA를 첨가한 SB는 팽윤율(swelling ratio) 12.50%, 함수율(water content) 18.56%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. SN에 AA와 BMA를 첨가한 SAB는 팽윤율(swelling ratio) 8.33%, 함수율(water content) 12.93%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다.
우리는 하이드로겔 렌즈의 단점을 보완하기 위해 AA(Acrylic acid) and BMA(butyl methacrylate)의 재료를 중합하였다. 실리콘의 합성과정은 다음과 같다. Disocynate를 HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate)와 촉매 하에서 반응시킨 후 다시 고 산소 투과성 특성을 가지는 bis(hydroxyalkyl)terminated poly(dimethylsiloxane)를 반응시켜 Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane prepolymer를 합성하였다. HEMA(2-hydroxyet-hylmethacrylate)는 중합 가능한 prepolymer를 만들기 위해서 사용하였으며, Urethane의 도입은 탄성이 좋고 산소투과성을 높이기 위해 사용하였다. 이렇게 만들어진 prepolymer를 기존 하이드로겔 콘택트렌즈의 재료들과 공중합하여 산소투과성이 좋은 실리콘 하이드로겔 렌즈(silicone hydrogel contact lens)를 제조하였다. 콘택트렌즈 제조를 위해 기존에 사용된 콘택트렌즈 재료에 탄성과 유연성이 좋은 BMA(Butyl methacrylate), 습윤성이 좋은 AA(Acrylic acid)를 첨가하였다. 개시제로는 AIBN(Azobis2-methylpropionitrile)을, 교차결합제로 EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylat)를 사용하였다. 각 monomer의 특징에 따라 여러 가지 조합을 시도하여 기본적인 콘택트렌즈 물성을 만족하면서 동시에 산소투과성과 습윤성이 좋은 렌즈를 제조하였다. SILICONE, HEMA, NVP과 EGDMA등이 포함된 SN은 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함수율(water content) 23.72%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. AA를 첨가한 SA는 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함수율(water content) 23.72%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. SN에 BMA를 첨가한 SB는 팽윤율(swelling ratio) 12.50%, 함수율(water content) 18.56%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. SN에 AA와 BMA를 첨가한 SAB는 팽윤율(swelling ratio) 8.33%, 함수율(water content) 12.93%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다.
We polymerized material of AA(Acrylic acid) and BMA(butyl methacrylate) to make up for the weak points of hydrogel contact lens. The synthesis process of silicone synthesis is as follows. Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane prepolymer was composed after Diisocynate reacted with HEMA(2-hydro...
We polymerized material of AA(Acrylic acid) and BMA(butyl methacrylate) to make up for the weak points of hydrogel contact lens. The synthesis process of silicone synthesis is as follows. Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane prepolymer was composed after Diisocynate reacted with HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate) under the catalyst and it reacted again with bis(hydroxyalkyl) terminated poly(dimethylsiloxane) with high oxygen transmissibility characteristics. HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate) was used to make prepolymer that can be polymerized and the urethane was used to improve elasticity and oxygen transmissibility, copolymerization was performed with conventional hydrogel contact lens materials to make silicone hydrogel contact lens with higher oxygen transmissibility. For manufacturing of contact lens, We added BMA(Butyl methacrylate) with better elasticity and flexibility, and AA(Acrylic acid) with higher moisturizing to used contact lens materials. AIBN (Azobis2-methylpropionitrile) as initiator and EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylat) as crosslinking agent were used and the lens with higher oxygen transmissibility and better moisturizing were manufactured complying with basic contact lens properties, which have several combination trial of each monomer characteristics. Compounding SN which included SILICONE, HEMA, NVP and EGDMA etc was showed by swelling ratio of 9.38% and water content of 23.7%. SN was showed by swelling ratio of 9.38%, water content of 23.7% and a visible ray transmissibility of 89%. SB which added BMA in the SN was showed by swelling ratio of 12.50%, water content of 18.56% and a visible ray transmissibility of 88%. SAB which added both AA and BMA in the SN was showed by swelling ratio of 8.33%, water content of 12.93% and a visible ray transmissibility of 88%.
We polymerized material of AA(Acrylic acid) and BMA(butyl methacrylate) to make up for the weak points of hydrogel contact lens. The synthesis process of silicone synthesis is as follows. Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane prepolymer was composed after Diisocynate reacted with HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate) under the catalyst and it reacted again with bis(hydroxyalkyl) terminated poly(dimethylsiloxane) with high oxygen transmissibility characteristics. HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate) was used to make prepolymer that can be polymerized and the urethane was used to improve elasticity and oxygen transmissibility, copolymerization was performed with conventional hydrogel contact lens materials to make silicone hydrogel contact lens with higher oxygen transmissibility. For manufacturing of contact lens, We added BMA(Butyl methacrylate) with better elasticity and flexibility, and AA(Acrylic acid) with higher moisturizing to used contact lens materials. AIBN (Azobis2-methylpropionitrile) as initiator and EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylat) as crosslinking agent were used and the lens with higher oxygen transmissibility and better moisturizing were manufactured complying with basic contact lens properties, which have several combination trial of each monomer characteristics. Compounding SN which included SILICONE, HEMA, NVP and EGDMA etc was showed by swelling ratio of 9.38% and water content of 23.7%. SN was showed by swelling ratio of 9.38%, water content of 23.7% and a visible ray transmissibility of 89%. SB which added BMA in the SN was showed by swelling ratio of 12.50%, water content of 18.56% and a visible ray transmissibility of 88%. SAB which added both AA and BMA in the SN was showed by swelling ratio of 8.33%, water content of 12.93% and a visible ray transmissibility of 88%.
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제안 방법
1의 과정에서 만들어진 실리콘과 콘택트렌즈 중합 시주로 사용되는 시약들로 HEMA(2—Hydroxyethylme— thacrylate), NVP(N-Vinyl-Pyrrolidon), AA(Acrylic acid), BMA(butyl methacrylate), EGDMA(Ethylene Glycol dimethacrylate) 등을 사용하여 실험하였다; Fig. 1 에 AA와 BMA의 화학식을 나타내었다.
Isocynate와 DBTDL(Di.buty.lt.i.ndilauryate), 그리고 HQ(Hydroqumone)} HEMA를 넣어 반응시켰다. 그 후 Hydroxy-terminated poly dimethylsiloxane고卜 DBTDL (Dibu一 tyltindil&uryate) 를 넣은 후 앞에서 합성한 HEJMA-co-Urethanel- 넣어 반응을 시켰다
각 시약을 개시제(AIBN) 0.1%를 사용하여 중합 후 사용 하였으며, 원료 각각의 중합은 모두 신뢰성을 위해 3회 이상 실시하였다
ndilauryate), 그리고 HQ(Hydroqumone)} HEMA를 넣어 반응시켰다. 그 후 Hydroxy-terminated poly dimethylsiloxane고卜 DBTDL (Dibu一 tyltindil&uryate) 를 넣은 후 앞에서 합성한 HEJMA-co-Urethanel- 넣어 반응을 시켰다
본 연구는 산소투과성이 좋은 실리콘에 일반적으로 사용되는- 콘택트렌즈 monomer와 BMA(Butylmethacry- late), AA(Acrylic acid)를 공중힙- 하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
소프트 콘택트렌즈의 기본 재료인 H匝MA와 함수율이 높고 비교적 산소투과성도 양호한 NVP를 비교적 높은 비율로 조합하였고, 각각의 HEMA와 NVP의 비율을 같게 하였다. 실리콘을 각각 5.
하였다. 실리콘을 각각 5.48% 넣고 조합하였고, 여기에 BMA와 AA를 약 5% 정도 첨가하였다. 실험에 사용 한 각각 조합의 대표적인 시약들의 배합비를 Table 1에 나타내었다.
원료 각각을 조합하여 콘택트렌즈 제조용 mould에 넣고 70°C 물중탕에서 1시간 동안 반응시킨 고분자의 함수율과 광투과율, 그리고 외관적인 물성을 일아보았다 함수율은 중합 후 만들어진 polymer를 식염수에 1 day 담근 후 120°C oven에 Ihr 동안 건조시킨 후 무게를 측정한 후 힘수율 식에 의해 계산하였고, 광투과율은 Topcon 의 TM-2를 사용하여 가시광선과 UV-A, UV-B를 측정하였다. 각 시약을 개시제(AIBN) 0.
성능/효과
1. SILICONE과 HEMA, NVP, EGDMA 등이 포함된 SN 조합에서는 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함 수율(water content) 2372%로 나타났고, 가시공｝ 선 투과율은 88%로 나타났다
2. SN 조합에 AA(Acrylic acid)를 첨가한 SA 조합에 서는 팽윤율 11.46%, 함수율 24.44%, 가시광선 투 과율 89%로 나타났다. AA 및 다른 친수성 monomer로 인해 습윤성이 양호한 결과를 나타내었다.
3. SN 조합에 BMA(butyl methacrylate)를 첨가한 SB 조합에서는 팽윤율 12.50%, 함수율 18.56%, 가시광선 투과율 88%로 나타났다. BMA로 인해 강 도가 양호하여 잘 찢어지지 않고 유연성이 양호한 결과를 나타내었다.
4. SN 조합에 AA와 BM仏를 동시에 첨가한 조합인 SAB 조합에서는 팽윤율 8.33%, 함수율 12.93%, 가시광선 투과율 谜%로 나타났다 BM仏로 인해 강 도와 유연성이 증가하였고 이로 인한 습윤성 감소 를 AA가 보완하여 강도가 있으면서도 습윤성이 크 게 떨어지지 않는 결과를 나타내었다.
AA와 BMA를 동시에 첨가한 SAB의 경우 지름변화는 也皿로 가장 낮은 수치를 보였으며, 함수율 역시 가장 낮은 12.93%로 나타났다. 습윤성은 다른 친수성 재료인 HAMA, NVP뿐만 아니라 AA를 첨가하여 감소하지 않았으며, 기계적 강도 역시 강해 잘 찢어지지 않고 유연성을 나타냈다.
56%, 가시광선 투과율 88%로 나타났다. BMA로 인해 강 도가 양호하여 잘 찢어지지 않고 유연성이 양호한 결과를 나타내었다.
HEMA-co-Urethane-co-Pol^^dimethylsiloxane 합성에서 반응은 2270gT에서 -NCO peak이 완전히 사라진 것으로 보아 PDMS의 —OR오卜 나머지 -NCO간의 반응이 완결됨을 알 수가 있고, 1, 000-1, lOOcm-1^ broad 한 peak는 Si-0-Si, 1260皿一’에서 Si-(〕旺 peak을 확인하였으며, 그리고 최종 생성물은 투명하고 점도가 강한 특성을 나타내었다.
2는 각 조합의 광투과율 측정 그래프를 나타낸 것으로 전체적으로 비슷한 수치를 니티내고 있다. SN의 경우 UV-B는 84%, UV-A는 87%, 가시광선 투과율은 88%를 나타냈으며 SA느: UV-B는- 84%, UV-A는 88%, 가시광선 투과율은 89%로 나타났다. SB오]- SBA는 UV-B 는 83%, UV-A는 87%, 기-시광선 투과율은 88%를 나타냈다.
93%로 나타났다. 습윤성은 다른 친수성 재료인 HAMA, NVP뿐만 아니라 AA를 첨가하여 감소하지 않았으며, 기계적 강도 역시 강해 잘 찢어지지 않고 유연성을 나타냈다. Fig.
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