KR101621677B1

KR101621677B1 - 항미생물성 안과용 콘택트 렌즈

Info

Publication number: KR101621677B1
Application number: KR1020157019250A
Authority: KR
Inventors: 피터 주; 캐롤 안 모리스; 앤드류 루크; 이나 몰트세바; 아서 백; 빅토리아 로저스; 캐슬린 콩; 윤 쟝; 잉 예
Original assignee: 쿠퍼비젼 인터내셔날 홀딩 캄파니, 엘피
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2016-05-16
Also published as: EP2936215A1; AU2013366047B2; TWI595896B; MY169934A; HUE030855T2; GB2525994B; JP6066237B2; WO2014096852A1; KR20150100757A; US20140178327A1; GB2525994A; EP3151040A1; CN104871037A; EP2936215B8; AU2013366047A1; TW201427725A; CA2895463C; EP2936215B1; HK1209491A1; MX2015007265A

Abstract

콘택트 렌즈, 안구 삽입물, 안구용 안대 및 안구내 렌즈와 같은 항미생물성 안과용 장치가 히드로겔, 및 히드로겔에 비-공유 부착된 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신을 포함한다.

Description

항미생물성 안과용 콘택트 렌즈{ANTIMICROBIAL OPHTHALMIC CONTACT LENSES}

본 개시의 분야는 히드로겔 및 ε-폴리리신으로 제조된 항미생물성 안과용 장치이다.

ε-폴리리신은 L-리신의 엡실론-아미노 및 카르복실 기가 연결되어 있는 약 25-35개 L-리신 잔기의 단일중합체이다. 그것은 스트렙토마이세스(Streptomyces) 종에 의해 생성되는 자연-발생 중합체이다. 그것은 광범위한 항미생물 활성을 가지고 있어서, 일본에서 식품 보존제로서, 그리고 다양한 소비재에서 첨가제로서 폭넓게 사용되고 있다. 그의 콘택트 렌즈 관리 용액에서의 용도가 기술된 바 있다 (예컨대 U.S. 특허 제6,187,264호 및 U.S. 특허 공개 제2005/0074467호 참조). 엡실론-폴리-L-리신-그라프트-메타크릴아미드로 제조된 항미생물 히드로겔이 보고되어 있다 (문헌 [Zhou et al., Biomaterials 32 (2011) 2704-2712]). 히드로겔 공중합체와 이온 복합체 또는 수소 결합을 형성할 수 있는 안정화제를 포함하는 멸균 용액 중에 실리콘 히드로겔 공중합체로 제조된 콘택트 렌즈를 포함하는 밀봉된 용기를 포함하는 콘택트 렌즈 패키지가 U.S. 특허 공개 제2007/0149428호에 기술되어 있다. 포스포릴콜린 중합체를 포함하며 추가적으로 완충제를 포함할 수 있는 수성 포장 용액을 사용하는 이온성 히드로겔 렌즈의 저장을 위한 패키지화 시스템 및 방법이 U.S. 특허 공개 제2009/0100801호에 기술되어 있다. 기타 배경기술 공포물로는 U.S. 특허 공개 제2012/0074352호, U.S. 특허 공개 제2011/0071091호, U.S. 특허 공개 제2005/0074467호, U.S. 특허 공개 제2004/0135967호, U.S. 특허 제4,168,112호, U.S. 특허 제7,282,214호, U.S. 특허 제7,402,318호, EP 특허 제1328303B1호 및 PCT 공개 제WO94/13774호가 포함된다.

한 측면에서, 본 발명은 히드로겔 및 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신 (εPLL)을 포함하는, 패키지화 용액 중에 침지되고 패키지 내에 밀봉되는 항미생물성 콘택트 렌즈를 제공한다. 유리하게도, 상기 콘택트 렌즈는 히드로겔인 제1 중합체 성분, 및 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신 (εPLL)을 포함하는 제2 중합체 성분을 포함한다. 다른 측면에서, 본 발명은 패키지화 용액 중에 침지되어 있는 항미생물 콘택트 렌즈를 포함하며, 상기 콘택트 렌즈는 히드로겔 및 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신 (εPLL)을 포함하는, 밀봉된 패키지를 제공한다. 유리하게도, εPLL (또는 제2 중합체 성분)은 히드로겔 (또는 제1 중합체 성분)에 비-공유로 결합된다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 콘택트 렌즈를 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 그를 필요로 하는 환자의 안구 조직에의 εPLL의 투여 방법을 제공한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 히드로겔 및 εPLL을 포함하는, 미생물 감염의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 조성물을 제공한다. 유리하게도, 상기 조성물은 본 발명의 콘택트 렌즈 형태이다.

[도면의 간단한 설명]

도 1은 콘택트 렌즈상에서의 바이오필름 형성을 시험하기 위한 구성을 도시한다.

본원에서는, 항미생물성 안과용 장치가 개시된다. 상기 안과용 장치는 히드로겔, 및 히드로겔에 비-공유 부착된 항미생물-유효량의 ε-폴리리신 (εPLL)을 포함한다. 상기 εPLL은 히드로겔을 형성하는 중합체 성분과 별개인 중합체 성분이거나, 또는 그의 일부이다. 히드로겔 중합체 성분 (제1 중합체 성분)과 εPLL을 포함하는 중합체 성분 (제2 중합체 성분)이 예를 들면 물리적 또는 정전기적 상호작용에 의해 서로 비-공유로 결합될 수 있으며, 유리하게는 그렇게 되기는 하지만, 그들은 서로 공유로 연결되지 않고 별도의 개별 콘택트 렌즈 성분으로 유지된다. 본원에서는 콘택트 렌즈가 예시되지만, 히드로겔로 제조되는 다른 유형의 안과용 장치, 예컨대 안구 삽입물, 안구용 안대 및 안구내 렌즈가 본 개시에 따라 제조될 수 있다. 안과용 장치는 안과용 장치가 침지되는 패키지화 용액을 함유하는 블리스터 패키지, 유리 바이알 또는 기타 적합한 용기와 같은 패키지 내에 밀봉되어 미착용 (즉 그것은 환자에 의해 이전에 사용되지 않은 새로운 장치임)으로 제공된다.

상기 히드로겔은 단량체 혼합물을 중합시켜 중합 생성물을 형성시키고, 상기 중합 생성물을 수화시켜 히드로겔을 수득하는 것에 의해 제조될 수 있다. 본원에서 사용될 때, "단량체 혼합물"이라는 용어는 비-중합가능 성분을 포함한 임의의 추가적인 성분들과 함께이며 중합 조건에 적용되어 중합 생성물을 형성하는 중합가능한 단량체들의 혼합물을 지칭한다. "중합 생성물"이라는 용어는 이후 1종 이상의 액체와 접촉되어 수화됨으로써 중합체로부터 임의의 비결합 단량체 올리고머를 추출하고 히드로겔을 형성시키는 무수, 즉 비-수화인 중합체를 지칭한다. "단량체"라는 용어는 중합 반응에서 동일하거나 상이한 다른 분자와 반응하여 중합체 또는 공중합체를 형성할 수 있는 임의의 분자를 지칭한다. 따라서, 상기 용어는 중합가능한 예비-중합체 및 거대단량체를 포괄하며, 다르게 표시되지 않는 한, 단량체의 크기-제약은 없다.

히드로겔 안과용 장치의 제조 방법에 대해서는 업계에 잘 알려져 있다. 대표적인 방법들이 이와타(Iwata) 등의 U.S. 특허 제6,867,245호, 우에야마(Ueyama) 등의 U.S. 특허 제8,129,442호, 킨트-라르센(Kindt-Larsen) 등의 U.S. 특허 제4,889,664호, 히구치(Higuchi)의 U.S. 특허 제3,630,200호 및 벤자민(Benjamin)의 U.S. 특허 제6,217,896호에 기술되어 있다. 통상적으로 콘택트 렌즈의 경우, 소위 "통상적인 히드로겔"은 임의적으로 다른 단량체들과의 조합으로써 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA) 또는 비닐 알콜과 같은 친수성 단량체를 포함하며 실록산 (즉 하나 이상의 Si-O 기를 포함하는 분자)은 함유하지 않는 단량체 혼합물로부터 형성된다. 실리콘 히드로겔은 1종 이상의 중합가능한 실록산 단량체를 포함하는 단량체 혼합물로부터 형성된다. 통상적인 히드로겔의 예에는 에타필콘 A, 넬필콘 A, 오큐필콘 D, 오마필콘 A, 오마필콘 D 및 폴리마콘이 포함된다. 실리콘 히드로겔의 예에는 발라필콘 A, 콤필콘 A, 엔필콘 A, 로트라필콘 A 및 세노필콘 A가 포함된다. 상기-언급된 히드로겔들, 및 본원에서 구체적으로 언급되지 않은 임의의 다른 적합한 히드로겔이 본 개시의 항미생물성 안과용 장치에 사용될 수 있다. 구체적인 예에서, 상기 항미생물성 안과용 장치는 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈이다. 다양한 예에서, 상기 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 환자가 적어도 24시간, 5일, 7일 또는 14일 동안 연속적으로 착용하는 장기-착용 콘택트 렌즈이다. 또 다른 예에서, 콘택트 렌즈는 환자가 일간에는 착용하고 매일 밤 콘택트 렌즈 저장용으로 예정된 용액 중에 저장하는 일간-착용 렌즈이다. 또 다른 예에서, 콘택트 렌즈는 깨어있는 시간 동안 환자에 의해 착용된 후, 취침 전에 제거 및 폐기되고, 매일 새로운 미착용 렌즈로 교체되는 일간-폐기용 렌즈이다. 본 개시 전체에 걸쳐, "예", "예들", "한 예", "구체적인 예" 또는 유사 어구의 언급은 특정 특징 조합이 상호 배제되거나 문맥상 다르게 표시되지 않는 한, 전기 또는 후기의 예들 (즉 특징들)의 임의의 조합과 조합될 수 있는 히드로겔, 콘택트 렌즈, εPLL, 패키지화 용액, 중합가능 조성물, 제조 방법 등 (문맥에 따라 달라짐)의 특징 또는 특징들을 소개하고자 하는 것이다.

εPLL (CAS 번호 28211-04-3)은 통상적으로 약 25개 내지 약 35개의 리신 (LYS) 잔기 범위인 단일중합체로서 시중에서 구입가능하다. 자연-발생 εPLL 단일중합체의 모든 분획이 사용될 수 있다. 대안적으로, 선별된 εPLL 분획이 사용 전에 제거 및 폐기될 수도 있다. 예를 들면, 27개 이상의 LYS 잔기 또는 29개 이상의 LYS 잔기를 가지는 단일중합체로 구성되는 εPLL이 히드로겔에 결합될 수 있다. 또 다른 예에서, 히드로겔에 결합되는 εPLL은 33개 이하의 LYS 잔기 또는 31개 이하의 LYS 잔기로 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 히드로겔에 결합되는 εPLL 또는 제2 중합체 성분의 εPLL 부분은 27개 내지 33개 LYS 잔기 범위의 단일중합체로 구성된다. 본원에서 사용될 때, εPLL이라는 용어에는 단일중합체의 유도체화된 형태가 항미생물 활성을 유지한다는 전제하에, εPLL의 유도체들도 포함된다. 제2 중합체 성분은 더 큰 화합물에 도입되어 있는 εPLL 또는 그의 유도체를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 히드로겔에의 도입 전에, 원하는 특성을 부여하기 위하여 화학 잔기가 εPLL에 연결될 수 있다. 한 예에서, εPLL은 히드로겔을 제조하는 데에 사용되는 소수성 단량체 혼합물과의 그의 혼화성을 향상시키기 위하여, 또는 히드로겔로부터 그의 방출 속도를 늦추기 위하여 소수성 잔기에 공유 결합될 수 있다. 또 다른 예에서, εPLL은 또 다른 중합체에 연결됨으로써, 항미생물 효과를 제공함과 동시에 콘택트 렌즈의 편의성을 향상시키기는 친수성 중합체에 연결된 εPLL과 같은 이중-관능성 블록 공-중합체를 제공할 수도 있다. 다른 예에서, εPLL은 엡실론-L-리신 단일중합체로 구성되는데, 다시 말하자면 그것은 유도체화되지 않는다. 본원에서 사용될 때, "εPLL을 포함하는 중합체 성분"이라는 용어에는 엡실론-L-리신의 단일중합체, 엡실론-L-리신의 유도체화된 중합체, 엡실론-L-리신 중합체 및 또 다른 중합체를 포함하는 블록 공-중합체, 그리고 예를 들면 히드로겔에 존재하는 중합체 성분의 구성요소로서 엡실론-L-리신 중합체에 연결된 비-중합체 부분 (예컨대 소수성 잔기)을 포함하는 성분이 포함된다. 이하에서 "εPLL"에 대한 언급은 통상적으로 "εPLL을 포함하는 중합체 성분"의 축약이라는 것이 이해되어야 한다. 일부 문맥에서 "εPLL"이라는 용어가 엡실론-L-리신의 단일중합체 또는 그의 유도체만을 지칭할 수 있기는 하지만, 문맥상 허용되는 경우, 이하에서 "εPLL"이라는 용어는 엡실론-L-리신 중합체, 및 상기에서 정의된 바와 같이 εPLL을 포함하는 중합체 성분 모두를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다. 마찬가지로, "히드로겔"에 대한 언급은 중합체성 히드로겔 성분을 지칭한다.

상기 콘택트 렌즈는 히드로겔, 및 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신 (εPLL)을 포함한다. 통상적으로, εPLL은 히드로겔에 존재한다. 유리하게는, εPLL은 εPLL이 항미생물 활성을 유지하는 임의의 비-공유 메커니즘에 의해 히드로겔에 결합된다. "~에 결합되는"이라는 구가 안과용 장치가 εPLL을 포함하는 방식을 제한하고자 하는 것은 아니다. 예를 들면, 그것이 히드로겔의 중합체 네트워크 내에 물리적으로 얽혀들고/거나, 히드로겔과 히드로겔이 원래 침지되어 있는 패키지화 용액 사이의 농도 구배로 인하여 히드로겔의 세공 중에 흡수되어 유지되고/거나, 소수성 상호작용으로 인하여 히드로겔에 의해 유지되는 경우, εPLL은 히드로겔에 결합된 것으로 간주된다. 본원에서 사용될 때, "비-공유 부착된"이라는 용어에는 히드로겔에 존재하는 음으로 하전된 기와 εPLL에 존재하는 양으로 하전된 아민 기 사이의 이온 결합을 포함한 정전기적 상호작용에 의한 결합이 포함된다. εPLL은 예를 들면 물리적 또는 정전기적 상호작용에 의해 히드로겔에 결합될 수 있다. εPLL이 히드로겔 전체에 걸쳐 균일하게 존재할 필요는 없다. 예를 들면, εPLL은 주로 히드로겔의 표면상에 존재할 수 있거나, 또는 히드로겔의 표면상에 더 큰 농도로 존재할 수 있거나, 또는 히드로겔의 체적 중에 더 큰 농도로 존재할 수 있다. 본 발명의 콘택트 렌즈에서 서로 결합될 경우, εPLL을 포함하는 중합체 성분과 히드로겔 성분은 별개로 유지되는데, 예를 들면 단일 분자의 일부로서 공유 결합에 의해 서로 연결되거나 동일한 가교-결합 매트릭스로 통합되지 않는다.

히드로겔은 임의로 음으로 하전된 기를 포함한다. 음으로 하전된 기는 εPLL에 이온 결합함으로써, 히드로겔에 대한 εPLL의 비-공유 결합을 촉진한다. 유리하게는, 히드로겔은 εPLL에 이온 결합하는 음으로 하전된 기를 포함한다. 한 예에서, 히드로겔은 εPLL상의 1차 아민 기가 이온 결합하는 음으로 하전된 기를 포함한다. 음으로 하전된 기를 가지는 히드로겔은 수화되어 히드로겔을 형성하는 중합 생성물을 제조하는 데에 사용되는 단량체 혼합물에 음이온성 단량체를 포함시키는 것에 의해 제조될 수 있다. 대안적으로, 음으로 하전된 기는 하기에서 추가 기술되는 바와 같이 중합 생성물이 형성된 후에 첨가될 수도 있다. 적합한 음으로 하전되는 기에는 카르복실레이트, 포스페이트, 포스포네이트, 포스폰, 술포네이트, 술페이트 및 술파이트 기가 포함된다. 카르복실레이트 기를 포함하는 히드로겔이 본 발명에서 사용하기에 특히 적합하다.

단량체 혼합물에 사용하기에 적합한 음이온성 단량체는 하나 이상의 카르복실레이트 기, 포스페이트 기, 포스포네이트 기, 포스폰 기, 술포네이트 기, 술페이트 기, 술파이트 기 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이와 같은 기들은 통상적으로 pH 7에서 음으로 하전되어 있다. 사용될 수 있는 카르복실산-함유 음이온성 단량체의 비-제한적인 예에는 (메트)아크릴산, 아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 신남산, 비닐벤조산, 푸마르산, 말레산, 푸마르산의 모노에스테르, 및 N-비닐옥시카르보닐-L-알라닌이 포함되며; 포스페이트 기-함유 음이온성 단량체에는 2-히드록시에틸 아크릴레이트 포스페이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트 포스페이트 및 비닐 포스페이트가 포함되고; 술포네이트 기-함유 단량체에는 스티렌 술포네이트, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 술폰산, 비닐 술포네이트 및 술포에틸 메타크릴레이트가 포함된다. 구체적인 한 예에서, 상기 카르복실산-함유 음이온성 단량체는 (메트)아크릴산이다. "음이온성 단량체"라는 용어에는 약 pH 7에서 가수분해를 겪음으로써 음의 전하를 제공할 수 있는 단량체도 포함된다. 예를 들면, 트리메틸실릴 메타크릴레이트 (TMSMA)가 단량체 혼합물에 포함되어 중합될 수 있다. 생성되는 중합 생성물이 수화될 때, 상기 트리메틸실릴 기는 가수분해되어 메타크릴산 (즉 중합된 메타크릴산 단량체의 구조)을 생성시킨다.

유리하게는, 하나 이상의 음이온성 단량체는 본 발명의 히드로겔에 약 0.1 %, 0.3 %, 0.5 %, 1.0 % 또는 1.5 % 내지 약 2.0 %, 2.2 %, 2.5 % 또는 3.0 %의 이온 함량을 제공하는 양으로 단량체 혼합물에 포함된다. 본원에서 사용될 때, % 이온 함량은 하기 수학식 I에 의해 측정된다:

<수학식 I>

(식 중 a_n은 단량체 혼합물에 사용되는 이온성 단량체 n의 하기에서 정의되는 바와 같은 중량 백분율이며, b_n은 pH 7에서의 단량체 n상의 음으로 하전되는 기의 수 (예를 들면 단량체 중 카르복실레이트, 포스페이트, 포스포네이트, 포스폰, 술포네이트, 술페이트 및 술파이트 기의 수)이고, c_n은 이온성 단량체 n의 분자량임). 1종을 초과하는 음이온성 단량체가 단량체 혼합물에 사용되는 경우, 히드로겔의 % 이온 함량은 각 음이온성 단량체 n에 의해 제공되는 % 이온 함량의 합계이다. 단량체 혼합물에서의 음이온성 단량체 n의 중량 백분율은 히드로겔에 도입되는 모든 단량체 혼합물 성분들의 중량 대비이다. 다른 말로 하면, 제조 과정에서 히드로겔로부터 제거되는 희석제와 같이 최종 히드로겔 생성물로 도입되지 않는 단량체 혼합물 중 성분은 중량% 측정에 포함되지 않는다. 화학식 I은 통상적인 히드로겔 콘택트 렌즈에서 통상적으로 사용되는 음이온성 단량체로써 89의 분자량 및 하나의 이온 기를 가지는 (메트)아크릴산에 대비한 분자량 및 전하의 차이에 대하여 조정된다. 따라서, 예를 들어 2.0 중량%의 N-비닐옥시카르보닐-L-알라닌 (MW=159, 1개의 이온 기)을 포함하며 다른 음이온성 단량체는 포함하지 않는 조성물로부터 제조되는 히드로겔의 이온 함량은 하기와 같이 계산된다: (2.0/159)×(89) = 1.1 % 이온 함량. 2.0 중량%의 이타콘산 (MW=130, 2개의 이온 기)을 포함하며 다른 음이온성 단량체는 포함하지 않는 조성물로부터 제조되는 히드로겔의 이온 함량은 하기와 같이 계산된다: (2.0×2/130)×89 = 2.7 % 이온 함량. 히드로겔 렌즈의 이온 함량은 εPLL을 흡수하고 방출하는 렌즈의 능력에 대하여 효과를 가진다. 렌즈 히드로겔의 이온 함량을 상기한 범위 내로 조율하는 것에 의해 εPLL의 지속 방출이 달성될 수 있다는 것이 발견되었다.

본 상세한 설명 전체에 걸쳐, 일련의 하위 한계 범위 및 일련의 상위 한계 범위가 제공되는 경우에는, 각 조합이 구체적으로 열거된 것처럼 제공된 범위의 모든 조합이 고려된다. 예를 들어, 상기한 이온 함량 백분율 목록에서는, 20종의 모든 가능한 % 이온 함량 범위가 고려된다 (즉 0.1-2.0 %, 0.3-2.0 %... 1.5 %-2.5 % 및 1.5 %-3.0 %). 또한, 본 개시 전체에 걸쳐, 첫 번째 값에 선행하는 수식어와 함께 일련의 값들이 제시되는 경우, 문맥상 다르게 지정되지 않는 한, 그 수식어는 암묵적으로 이후의 각 일련 값에 선행하도록 되어 있다. 예를 들어, 상기에 열거된 값들의 경우, 수식어 "약 ~로부터"가 암묵적으로 값 0.3, 0.5, 1.0, 및 1.5에 선행하며, 수식어 "내지 약~"이 암묵적으로 값 2.2, 2.5 및 3.0에 선행하도록 되어 있다. 구체적인 예에서, 히드로겔의 이온 함량은 1.5 % 내지 2.2 % 또는 1.6 % 내지 2.0 %의 범위 이내이다. 놀랍게도, 이와 같은 범위의 이온 함량을 가지는 히드로겔 콘택트 렌즈가 7일 이상 동안 항미생물 유효량의 εPLL 방출을 지속할 수 있다는 것이 발견되었다.

단량체 혼합물에 음이온성 단량체를 포함시키는 것에 대한 대안으로써 또는 그에 더하여, 음으로 하전되는 기는 단량체 혼합물이 중합된 후에 히드로겔에 도입될 수도 있다. 예를 들면, 플라스마 처리가 중합 생성물 또는 히드로겔의 표면상에 음이온성 단량체를 결합시키는 데에 사용될 수 있다 (예컨대 첸(Chen) 등의 U.S. 특허 제4,143,949호 및 클라우데(Claude) 등의 U.S. 공개 제2008/0245474호 참조). 또 다른 방법에서는, 히드록실 기 또는 아민 기와 같은 반응성 관능기를 포함하는 단량체가 단량체 혼합물에 포함된다. 생성되는 중합 생성물은 이후 반응성 관능기를 통하여 음으로 하전되는 화합물에 접합될 수 있다.

εPLL은 단순히 εPLL을 포함하는 패키지화 용액에 중합 생성물 또는 히드로겔을 침지시키는 것에 의해 히드로겔에 결합할 수 있다. 상기한 바와 같이 히드로겔이 음으로 하전되는 기를 포함하는 경우, 그것은 εPLL의 1차 아민 기와 이온 결합할 수 있다. 음으로 하전된 기가 없는 일부 히드로겔 역시 패키지화 용액으로부터 항미생물-유효량의 εPLL을 흡수할 수 있다. 예를 들면, 패키지화 용액과 히드로겔 사이의 εPLL 농도 구배로 인하여, 유효량의 εPLL이 히드로겔에 의해 흡수된 후, 소수성 또는 다른 물리적 상호작용으로 인하여 유지될 수 있다. 예를 들면, 음으로 하전된 기가 없는 엔필콘 A가 500 ppm의 εPLL을 포함하는 PBS로부터 항미생물-유효량의 εPLL을 흡수할 수 있다는 것이 발견되었다. HEMA 및 양쪽성 단량체인 메타크릴로일옥시에틸 포스포릴콜린 (MPC)을 포함하는 단량체 혼합물로부터 제조되는 히드로겔인 오마필콘 A가 500 ppm의 εPLL을 포함하는 PBS로부터 항미생물-유효량의 εPLL을 흡수한다는 것도 발견되었다. 히드로겔은 임의적으로 포스포릴콜린 기를 포함한다. 양쪽성인 포스포릴콜린 기는 εPLL에 이온 결합하여, 히드로겔에 대한 εPLL의 비-공유 결합을 촉진한다. 유리하게는, 히드로겔은 εPLL에 이온 결합하는 포스포릴콜린 기를 포함한다.

한 예에서, 히드로겔 또는 중합 생성물과의 접촉 직전에, 패키지화 용액은 적어도 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm, 250 ppm 또는 300 ppm 내지 약 600 ppm, 800 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm 또는 2000 ppm의 양으로 εPLL을 포함한다. 본원에서 사용될 때, 500 ppm의 εPLL을 포함하는 용액은 500 ㎍/ml의 εPLL을 함유한다. 이러한 범위의 εPLL 농도가 콘택트 렌즈-유도 세균 각막염에 가장 빈번하게 연루되는 안구 병원체들에 대하여 매우 효과적일 것이기는 하나, 2000 ppm을 초과하는 농도가 안구 조직에 대하여 비-독성이며 비-자극성이어서, 더 높은 εPLL 농도가 요구되는 예에서 사용될 수 있다. 히드로겔 또는 중합 생성물이 패키지화 용액에 침지된 후에는, εPLL 중 일부, 대부분 또는 전부가 히드로겔에 비-공유로 결합함으로써, 용액 중 εPLL의 농도를 감소시킨다. 히드로겔이 패키지화 용액에 침지된 후, 패키지는 밀봉되고, 임의적으로 멸균된다. 적합한 멸균 방법에는 오토클레이빙, 감마 방사선, e-빔 방사선, 자외 방사선 등이 포함된다. 일부 예에서는, 패키지화-후 멸균 단계가 필요하지 않도록, 히드로겔 및 패키지화 용액이 멸균 조건을 사용하여 제조 및 조합될 수도 있다.

패키지화 용액의 이온 강도를 콘택트 렌즈에 통상적으로 사용되는 것으로부터 감소시키는 것에 의해, 히드로겔에 의한 εPLL의 흡수 및/또는 유지가 상당히 증가됨으로써 향상된 생체활성으로 이어질 수 있다는 것이 발견되었다. 예를 들면, 오마필콘 A 콘택트 렌즈는 약 0.2의 이온 강도를 가지는 PBS 중 500 ppm εPLL과 함께 패키지화 및 오토클레이빙될 경우, 약 5 ㎍ εPLL/렌즈를 흡수한다. 실질적으로 하기 실시예 5에 기술되어 있는 바와 같은 시험관내 생체활성 검정에서 10⁴ 세균 접종물을 사용한 24-시간 인큐베이션을 사용하여 시험하였을 때, 상기 렌즈는 슈도모나스 아에루지노사(Pseudomonas aeruginosa) (PA)의 완전한 사멸, 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) (SA)의 1 log 미만 사멸, 및 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens) (SM)의 검출가능한 사멸 없음을 초래하였다. 반면, 약 0.02의 이온 강도를 가지는 2 % 소르비톨을 포함하는 트리스(TRIS) 완충제 중에서 패키지화 및 오토클레이빙된 동일한 오마필콘 A 렌즈는 약 120 ㎍ εPLL/렌즈를 흡수하여, SM의 약 4-log 사멸을 초래하였다. 따라서, 다양한 예에서, 상기 패키지화 용액은 하기 수학식에 의해 계산하였을 때 약 0.15, 0.10 또는 0.05 미만인 이온 강도를 가진다:

<수학식>

(식 중, c_i는 이온 i의 몰 농도 (molㆍdm^- ³)이며, z_i는 그 이온의 전하 수로써, 패키지화 용액 중 모든 이온에 대하여 합계를 취함).

상기에서 나타낸 바와 같이, 약 200, 250 또는 270 mOsm/kg 내지 약 310, 350 또는 400 mOsm/kg 범위의 적정한 오스몰농도를 유지하면서 이온 강도를 감소시키기 위하여, 콘택트 렌즈 패키지화 용액에서 장성 작용제로서 흔하게 사용되는 염화 나트륨이 소르비톨과 같은 비-전해질 장성 작용제로 대체될 수 있다. 상기 패키지화 용액에 사용될 수 있는 다른 비-전해질 장성 작용제에는 만니톨, 글루코스, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 크실리톨 및 이노시톨이 포함된다. 더하여 또는 대안적으로, 패키지화 용액의 이온 강도는 통상적인 콘택트 렌즈 패키지화 용액에서 사용되는 포스페이트 또는 보레이트 완충제를 트리스 및/또는 트리신과 같은 더 낮은 이온 강도의 완충제로 치환하는 것에 의해 감소될 수 있다. 하기 실시예 8은 또한 εPLL을 포함하는 패키지화 용액의 이온 강도를 낮추는 것이 히드로겔에 의한 증가된 εPLL 흡수로 이어질 수 있다는 것을 나타내고 있다.

일부 실시양태에서, 패키지화 용액은 완충제, 장성 작용제 및 임의적으로 εPLL의 수용액으로 구성되거나, 또는 본질적으로 그것으로 구성된다. 다른 예에서, 패키지화 용액은 추가적인 작용제, 예컨대 1종 이상의 추가의 항미생물제, 편의성 작용제, 친수성 중합체, 또는 계면활성제 또는 렌즈가 용기에 점착되는 것을 방지하는 다른 첨가제를 함유한다. 패키지화 용액은 통상적으로 약 6.8 또는 7.0 내지 약 7.8 또는 8.0 범위의 pH를 가진다.

εPLL이 히드로겔에 결합될 수 있는 또 다른 방식은 εPLL을 단량체 혼합물에 포함시키는 것에 의하는 것이다. 단량체 혼합물의 중합 후, εPLL은 히드로겔의 중합체 네트워크 내에 얽혀드는데, 그것이 히드로겔에 비-공유로 결합되기 때문에, 히드로겔의 세공을 통하여 표면으로 이동할 수 있으며, 거기에서 항미생물 효과를 제공할 수 있다.

εPLL은 중합 생성물이 수화되고 항미생물-유효량의 εPLL을 흡수하기에 충분한 조건하 및 시간 동안, εPLL을 포함하는 수용액에 중합 생성물을 침지시키는 것에 의해 히드로겔에 결합될 수도 있다. 대안적으로, 중합 생성물이 수화되어 히드로겔을 형성한 다음, 히드로겔이 항미생물-유효량의 εPLL을 흡수하기에 충분한 조건하 및 시간 동안, εPLL을 포함하는 용액에 침지될 수도 있다. 생성되는 히드로겔은 εPLL이 없거나 추가적인 εPLL을 함유하는 것 중 어느 하나인 패키지화 용액 중에 패키지화될 수 있다.

본원에서 사용될 때, "항미생물-유효량의 εPLL"은 시험관내 생체활성 검정으로 10⁴ CFU의 PA (즉 저밀도 접종물)를 사용한 24시간 인큐베이션 후 시험하였을 때, 대조 히드로겔에 비해 슈도모나스 아에루지노사 (PA)의 2 log 이상의 사멸을 초래하는 εPLL의 양이다. 본원에서 사용될 때, "시험관내 생체활성 검정"은 실질적으로 하기 실시예 5에 기술되어 있는 바와 같은 검정을 의미하며, "대조 히드로겔"은 εPLL은 포함하지 않으나 다른 것은 시험관내 생체활성 검정체서 시험되는 εPLL-함유 히드로겔과 실질적으로 동일한 히드로겔을 의미한다. 또한, 본원에서 생물체에 대한 "log 사멸"이라는 언급은 다르게 표시되지 않는 한, 10⁴ CFU의 생물체를 사용한 24-시간 인큐베이션 후 시험관내 생체활성 검정을 사용하여 수득되는 log 사멸을 의미한다. 일부 예에서, εPLL-함유 히드로겔은 PA의 4 log 이상의 사멸을 초래한다. 다른 예에서, εPLL-함유 히드로겔은 10⁷ CFU의 생물체 (즉 고밀도 접종물)를 사용한 24-시간 인큐베이션 후 시험관내 생체활성 검정에서 시험하였을 때, PA의 4 log 이상의 사멸을 초래한다. 또 다른 예에서는, PA의 저밀도 접종물 또는 심지어는 PA의 고밀도 접종물을 사용한 24-시간 인큐베이션 후 시험관내 생체활성 검정에서 시험하였을 때, εPLL-함유 히드로겔상에서는 살아 있는 PA가 검출가능하지 않은 반면, 대조 렌즈는 PA 성장을 지지한다. 이와 같은 예에서, 항미생물성 히드로겔은 PA의 완전한 사멸을 초래하는 것으로 지칭된다. 다양한 예에서, 항미생물성 히드로겔은 저밀도 접종물 또는 심지어는 고밀도 접종물을 사용하는 세라티아 마르세센스 (SM) 및/또는 스타필로코쿠스 아우레우스 (SA)의 적어도 1 log 사멸 또는 2 log 사멸을 초래한다. 본원에서 사용될 때, SA, SM 및 PA는 실시예 5의 표 3에 열거되어 있는 해당 세균 균주, 또는 표 3에 열거되어 있는 균주와 항미생물 작용제에 대하여 실질적으로 동일한 민감성을 가지는 등가의 균주를 지칭한다.

상기 히드로겔은 이하 "시험관내 방출 검정"으로 지칭되는 하기 실시예 4에 기술되어 있는 시험관내 εPLL 방출 조건에 적용된 후, 항미생물-유효량의 εPLL을 유지할 수 있다. 본원에서 사용될 때, εPLL 방출 시간은 시험관내 방출 검정을 참조한다. 따라서, 예를 들어, εPLL 방출 24시간 후 PA의 2 log 사멸을 초래하는 것으로 지칭되는 히드로겔은 24시간 동안 시험관내 εPLL 방출 검정에 적용되고 이후 시험관내 생체활성을 시험하였을 때, 히드로겔이 PA의 2 log 사멸을 초래한다는 것을 의미한다. 일부 예에서, 히드로겔은 48시간, 72시간, 96시간, 120시간 또는 심지어는 168시간의 εPLL 방출 후에, PA, SM 및/또는 SA의 2 log 이상의 사멸을 초래한다. 본원에서 기술되는 항미생물성 안과용 장치가 모든 착용 양태에 적합하기는 하지만, 48시간의 εPLL 방출 후 항미생물-유효량의 εPLL을 유지하는 히드로겔이 장기간 착용에 특히 적합할 수 있다. 임의적으로, εPLL 방출 후 히드로겔의 항미생물 효과성을 측정하는 데에는, 하기 실시예 6에 기술되어 있는 바와 실질적으로 같은 바이오필름 검정이 사용될 수 있다. 다양한 예에서, 항미생물성 히드로겔은 적어도 약 0.05 중량%, 0.1 중량%, 0.2 중량%, 0.5 중량% 또는 1.0 중량%의 εPLL 내지 약 2.0 중량%, 3.0 중량% 또는 4.0 중량%의 εPLL을 포함하는데, 여기서 εPLL의 중량%는 히드로겔의 총 건조 중량 기준이다. 히드로겔 콘택트 렌즈에 있어서, 비-공유 부착된 εPLL의 항미생물-유효량은 통상적으로 적어도 약 5 ㎍, 10 ㎍, 25 ㎍, 50 ㎍, 100 ㎍ 또는 150 ㎍ 내지 약 300 ㎍, 400 ㎍, 500 ㎍ 또는 600 ㎍의 εPLL이다. 이러한 범위 내의 εPLL 양이 보통 콘택트 렌즈-유도 세균 각막염에 가장 빈번하게 연루되는 안구 병원체들에 대하여 매우 효과적일 것이기는 하나, 600 ㎍을 초과하는 양이 안구 조직에 대하여 비-독성이며 비-자극성이어서, 더 많은 양의 εPLL이 요구되는 예에서 사용될 수 있다.

일부 예에서, 상기 히드로겔은 εPLL 방출이 2시간 이상 동안 지속됨으로써 지속적인 항미생물 활성으로 이어지는 방출 프로필을 가진다. 본원에서 사용될 때, 방출되는 εPLL의 양에 대한 언급은 시험관내 방출 검정에서 시험하였을 때 주어진 시간 기간 동안 히드로겔로부터 방출되는 εPLL의 양을 지칭한다. 시험관내 방출 검정의 주어진 해당 시간 기간의 종료와 다음 시간 기간 사이 사이에 εPLL 양의 상당한 증가가 존재하는 경우, 히드로겔은 주어진 시간 기간 이상 동안 εPLL의 "지속 방출"을 나타내는 것으로 지칭된다. 예를 들어, 시험관내 방출 검정을 사용하여 측정하였을 때, 히드로겔이 0-2시간 사이에 30 ㎍의 εPLL을 방출하고, 2-4시간 사이에 추가 10 ㎍의 εPLL을 방출하는 경우, 히드로겔은 2시간 이상 동안 εPLL의 방출을 지속하는 것으로 지칭된다. 일부 예에서, 상기 히드로겔은 적어도 4시간, 6시간, 8시간 또는 24시간 동안 εPLL의 방출을 지속한다. 통상적으로, 처음의 εPLL 방출 속도는 상대적으로 높다. 이는 그것이 취급상 병원체의 도입이 일어날 가능성이 가장 큰 처음 안과용 장치 삽입시 εPLL 방출의 촉발을 제공한다는 점에서 유리하다. 히드로겔의 이온 함량 및 패키지화 용액 중 εPLL의 농도는 바람직한 εPLL 방출 프로파일을 제공하도록 조율될 수 있다. 한 예에서, 히드로겔은 2시간 이내에 적어도 1 ㎍, 5 ㎍, 10 ㎍, 20 ㎍, 30 ㎍ 또는 40 ㎍의 εPLL 내지 약 60 ㎍, 80 ㎍ 또는 100 ㎍의 εPLL을 방출한다. 다른 예에서, 히드로겔은 2시간까지 상기-언급된 양의 εPLL을 방출하고, 2 내지 4시간 사이에 추가적인 1 ㎍, 5 ㎍, 10 ㎍ 또는 20 ㎍ 내지 약 30 ㎍, 40 ㎍ 또는 60 ㎍의 εPLL을 방출하는 εPLL의 지속 방출을 나타낸다. 일부 예에서, 히드로겔은 εPLL 방출이 12시간 이상 동안 지속되는 방출 프로파일을 가지는데, 다시 말하자면 시험관내 방출 검정을 사용하여 측정하였을 때, 히드로겔은 12 내지 24시간 시점 사이에 상당한 εPLL 방출을 나타낸다. 따라서, 상기 히드로겔을 포함하는 콘택트 렌즈는 밤새 착용하였을 때, 항미생물 효과를 계속 가질 수 있다. 놀랍게도, 약 200 내지 약 1000 ppm의 εPLL을 포함하는 용액 중에 패키지화된 약 1.6 % 내지 약 2.0 %의 이온 함량을 가지는 히드로겔 콘택트 렌즈가 7일 동안의 시험관내 방출에 적용되면서 항미생물-효과적으로 유지될 수 있다는 것이 발견되었다. 이에 대해서는 실시예 6에 나타낸다.

임의적으로, 상기 히드로겔은 그의 항미생물 특성을 향상시키기 위하여, 제2의 항미생물 작용제를 포함할 수 있다. 제2의 항미생물 작용제를 히드로겔에 도입하는 것이 상승작용성 항미생물 효과로 이어질 수 있다는 것이 발견되었다. 예를 들어, 약 10 ㎍의 폴리쿼터늄-1 (PQ-1)을 포함하며 다른 항미생물 작용제는 포함하지 않는 이온성 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈는 10⁷ 접종물을 사용한 24시간 인큐베이션 후 생체활성 검정을 사용하여 측정하였을 때, SA 또는 SM에 대하여 상당한 활성을 가지지 않는다 (실시예 7에 기술되어 있음). 약 200 ㎍의 εPLL을 포함하며 다른 항미생물 작용제는 포함하지 않는 동일 유형의 콘택트 렌즈는 SA의 약 2-log 사멸 및 SM의 약 1.5 log 사멸을 초래한다. 콘택트 렌즈가 10 ㎍의 PQ-1 및 200 ㎍의 εPLL 모두를 포함하는 경우, 그것은 SA의 약 2.5 log 사멸 및 SM의 4 log 사멸을 초래할 수 있다. 상기 콘택트 렌즈는 SA 및 SM에 대한 그의 항미생물 활성을 상승작용성으로 증가시키는 양의 PQ-1을 포함하는 것으로 지칭되는데, 이들 생물체에 대한 항미생물 활성이 εPLL은 포함하며 PQ-1은 포함하지 않는 렌즈의 PQ-1은 포함하며 εPLL은 포함하지 않는 렌즈와의 합쳐진 활성에 비해 상당히 더 크기 때문이다. 제2 항미생물 작용제에 의해 제공되는 항미생물 활성의 상승작용성 증가를 시험하는 데에는, 실시예 6의 시험관내 바이오필름 검정이 사용될 수도 있다. 히드로겔에 도입될 수 있는 다른 제2 항미생물 작용제의 예에는 다른 항미생물 펩티드 (예컨대 데펜신), 폴리헥사메틸렌 비구아니드 (PHMB), 알렉시딘 등이 포함된다. 구체적인 예에서, 히드로겔은 음이온성 성분, εPLL, 그리고 시험관내 바이오필름 검정에 의해 측정하였을 때 SA 및 SM에 대한 항미생물 활성을 상승작용성으로 증가시키는 양의 제2 항미생물 작용제를 포함한다.

본원에서 기술되는 항미생물성 안과용 장치는 그것이 접촉될 예정인 안구 조직에 대하여 비-자극성이며 비-독성이다. 예를 들면, 안구의 전방 부문에 접촉하는 콘택트 렌즈는 각막 상피 또는 결막에 자극성이 아니다. ISO 10993 (문헌 [ANSI/AAMI/ISO 10993-5: Biological evaluation of medical devices - Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity, 1999])에 따른 시험관내 세포독성 시험이 안과용 장치의 생체내 생체적합성 예측용으로 알려져 있다. 간단하게 말하자면, 콘택트 렌즈의 경우, 렌즈가 그의 패키지화 용액으로부터 제거되어, 세정 또는 세척 없이 5 % 소 혈청을 포함하는 0.8 mL의 MEM과 함께 직접 접촉에 의해 L929 세포의 융합성 단층상에 위치된다. 5 % CO₂와 함께 37 ℃에서의 24시간 동안의 인큐베이션 후, 문헌 [USP Guidelines (USP <87> Biological Reactivity; United States Pharmacopeia 32 / National Formulary 27, United States Pharmacopeial Convention, Rockville, MD, 2009)]에 따른 세포변성 점수화 방법에 따라 렌즈 아래 또는 주변의 세포 사멸 구역에 의해 세포독성이 점수화된다. 본원에서 사용될 때, 이와 같은 검정을 사용하여 2 이하의 세포변성 등급으로 점수화될 경우, 히드로겔은 "안과용으로-허용가능한" 것으로 간주된다. 바람직하게는, 안과용 장치는 1 또는 0의 세포변성 등급으로 점수화되어, 10⁴ 접종물 및 24-시간 인큐베이션을 사용하여 시험관내 생체활성 검정으로 시험되었을 때, 슈도모나스 아우루기노사의 4 log 이상의 사멸을 제공하게 된다.

콘택트 렌즈에의 항미생물-유효량의 εPLL의 도입이 광학적 투명성, 모듈러스, 습윤성 등과 같은 렌즈의 물리적 특성에 부정적인 영향을 주지 않으면서도 달성될 수 있다는 것이 발견되었다. 예를 들어, 본원에서 기술되는 콘택트 렌즈는 광학적으로 투명하여, ISO 18369에 따라 측정하였을 때, 적어도 93 %, 95 % 또는 97 %의 380 nm 내지 780 nm 사이 광 투과도를 가진다.

전기로 볼 때, 본원에서 기술되는 항미생물성 안과용 장치를 제조하는 데에는, 통상적인 제조 방법이 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이에 따라, 본 개시의 한 측면은 단량체 혼합물을 중합시켜 렌즈-형상 중합 생성물을 제공하는 것; 임의적으로 상기 중합 생성물을 수화시켜 히드로겔을 형성하는 것; 패키지화 용액을 함유하는 패키지에 상기 히드로겔 또는 중합 생성물을 침지시키는 것; 및 상기 패키지를 밀봉시키는 것을 포함하며, 항미생물 유효량의 εPLL이 히드로겔에 비-공유 부착된, 미착용 항미생물성 콘택트 렌즈의 제조 방법이다. 한 예에서, εPLL은 히드로겔이 침지되는 패키지화 용액 중에 존재한다. 따라서, 본 개시의 한 측면은 렌즈-형상 중합 생성물 또는 히드로겔 콘택트 렌즈를 εPLL을 포함하는 패키지화 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 패키지화된 항미생물성 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법이다. 렌즈-형상 중합 생성물의 패키지화 용액과의 상기 접촉은 예를 들면 콘택트 렌즈의 수화 및 생성 히드로겔에의 εPLL의 결합 모두를 초래할 수 있다. 렌즈-형상 중합 생성물 또는 히드로겔 콘택트 렌즈와 접촉되는 패키지화 용액은 예를 들면 약 50 ppm 내지 약 10,000 ppm, 특히 약 100 ppm 내지 약 600 ppm의 εPLL을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서는, εPLL이 단량체 혼합물의 성분이다. 또 다른 예에서, εPLL은 패키지화 용액에의 침지 전에, 수화되지 않거나 수화된 것 중 어느 하나인 중합 생성물에 대한 중합-후 공정 단계에서 히드로겔에 결합된다. 상기 제조 방법은 임의적으로 예컨대 오토클레이브에 의해 밀봉된 패키지를 멸균시키는 추가적인 단계를 포함할 수 있다. 일반적으로, 최종 제조 생성물은 상기한 예에 따른 수성 렌즈 패키지화 용액 중에 침지된 미사용 콘택트 렌즈를 포함하는 하나 이상의 밀봉된 용기를 포함한다. 상기 밀봉된 용기는 콘택트 렌즈를 포함하는 오목한 웰이 블리스터-포장을 개방하기 위해서는 벗겨내도록 적합화되어 있는 금속 또는 플라스틱 시트에 의해 덮여있는 기밀 밀봉된 블리스터-포장일 수 있다. 밀봉된 용기는 렌즈에 대한 합당한 정도의 보호를 제공하는 임의의 적합한 불활성 패키지화 재료, 예컨대 폴리알킬렌 (예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌), PVC, 폴리아미드 등과 같은 플라스틱 재료일 수도 있다.

렌즈가 제거되어 밤새 다-목적 콘택트 렌즈 관리 용액 (MPS) 중에서 저장되는 일간 착용용으로 예정되는 콘택트 렌즈의 경우, 밤샘 저장 동안 콘택트 렌즈에 도입되는 MPS에 존재하는 1종 이상 항미생물 작용제에 의해, 렌즈의 항-미생물 활성이 보충 또는 강화될 수도 있다. 그와 같은 항미생물 작용제의 예에는 εPLL (일간 동안 콘택트 렌즈로부터 방출된 εPLL을 보충하기 위함), PQ-1, PHMB, 알렉시딘 등이 포함된다. 이에 따라 본원에서는, 그것이 착용된 후의 본원에서 기술되는 항미생물성 콘택트 렌즈의 항미생물 활성을 보충 또는 강화하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 저장 동안 콘택트 렌즈에 도입되는 추가적인 εPLL 및/또는 제2 항미생물 작용제를 포함하는 다-목적 콘택트 렌즈 관리 용액 (MPS) 중에 착용된 콘택트 렌즈를 저장하는 것을 포함한다. 구체적인 예에서, 콘택트 렌즈는 εPLL 및/또는 제2 항미생물 작용제에 이온 결합하는 음이온성 성분을 포함한다. 다른 예에서, 콘택트 렌즈는 약 1 % 내지 약 2 %의 이온 함량을 가지는 일간 착용 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈이며, 상기 방법은 PQ-1 또는 εPLL을 포함하는 MPS 중에서의 콘택트 렌즈의 밤샘 저장을 포함한다.

히드로겔 및 εPLL을 포함하는 본 발명의 조성물 및 렌즈는 미생물 감염, 특히 PA, SM, SA, 및 본원에서 기술되거나 εPLL을 사용하여 치료될 수 있는 기타 미생물 감염의 치료 또는 예방에 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 렌즈는 안구 조직에서의 미생물 감염의 치료 또는 예방에, 및/또는 본 발명의 조성물 또는 렌즈가 투여되는 환자에서 유해 사례의 위험성을 감소시키는 데에 특히 적합할 수 있다. 임상 연구를 사용하여 확인되는 바와 같이, 상기-항미생물성 히드로겔로부터, 그리고 하기 실시예 부문에서 추가 상술되는 바와 같이 제조되는 안과용 장치는 환자에서의 미생물-유발 유해 사례 위험성의 감소 방법에 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 미생물-유발 유해 사례의 예에는 콘택트 렌즈 급성 충혈안 (CLARE), 콘택트 렌즈 주변 궤양 (CLPU), 침윤성 각막염 (IK) 및 미생물성 각막염 (MK)가 포함된다. 한 예에서, 상기 안과용 장치는 εPLL은 결핍되어 있으나 다른 것은 시험 렌즈와 실질적으로 동일한 대조 렌즈에 비해 렌즈에 부착되는 부착 병원성 안구 세균의 적어도 50 %, 80 % 또는 90 % 평균 감소를 초래하는 콘택트 렌즈로써, 여기서 부착되는 안구 병원성 세균의 감소는 비텍(VITEK)® 2 미생물 식별 시스템 (바이오메리유(bioMerieux) SA 사)을 사용하여 임상 연구상의 판단으로 측정된다. 한 예에서, 상기 연구는 시험 및 대조 렌즈상의 부착된 병원성 안구 세균의 수를 비교하는데, 여기서 상기 렌즈들은 1주일 이상 (예컨대 7, 14, 21, 28 등) 동안 매일 착용되고 매일 밤 MPS 중에 저장된다. 또 다른 연구에서, 렌즈는 적어도 24시간, 48시간, 5일, 7일, 14일 또는 30일 동안 대상체에 의해 연속 착용된다.

하기의 실시예는 본 발명의 특정 측면 및 장점들을 예시하는 것으로써, 그에 의해 제한되지는 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시예 1: 음이온성 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조

하기 표 1에 열거되어 있는 화학물질들을 표시되어 있는 상대적 부 (중량 기준)로 칭량하여 함께 혼합함으로써 6종의 실리콘 히드로겔 배합물 A-F를 제조하고, 0.2-5.0 마이크로미터 필터를 사용하여 여과하였다. 표 1에 열거되어 있는 1-관능성 실록산은 하기에 나타낸 구조 II를 가진다. 이와 같은 실록산 단량체의 제조 방법에 대해서는 이치노헤(Ichinohe)의 U.S. 특허 제8,168,735호에 기술되어 있다.

<화학식 II>

표 1에 열거되어 있는 2-관능성 실록산 거대단량체는 하기에 나타낸 구조 III을 가지며, 여기서 n은 약 90이고, m은 약 5이며, p는 약 7.0이다. 이와 같은 거대단량체의 제조 방법에 대해서는 우에야마(Ueyama) 등의 U.S. 특허 제8,129,442호에 기술되어 있다.

<화학식 III>

<표 1>

생성되는 중합가능 단량체 혼합물을 폴리프로필렌 콘택트 렌즈 몰드 조립체에서 캐스트 성형하고, 통상적인 방법을 사용하여 질소 오븐에서 열적으로 경화시켰다. 경화된 각 렌즈를 그의 몰드로부터 제거하여, 수화시키고, 다수의 탈이온수 교체를 사용하여 세척함으로써 미반응 및 부분 반응 성분들을 히드로겔로부터 제거하였다.

실시예 2: 시험관내 흡수율 검정

하기 실시예에서는 수 중 25 % 농도의 εPLL (치쏘 코포레이션(Chisso Corporation) 사, 일본 도쿄 소재)을 개시 εPLL 물질로 사용하였다. 실시예 1에 따라 제조된 배합물 F의 렌즈를 PBS (대조 렌즈) 1.2 ml 또는 PBS 중 500 ppm εPLL 1.2 ml 중 어느 하나를 함유하는 6 ml 유리 바이알로 옮겼다. 다르게 표시되지 않는 한, 여기에서 PBS 에 대한 언급은 약 0.21의 이온 강도 (0.78 중량% NaCl, 0.05 중량% 나트륨 포스페이트 일염기성, 및 0.36 중량% 나트륨 포스페이트 이염기성)를 가지는 pH 7.5의 29 mM PBS를 의미한다. 상기 바이알을 밀봉시키고, 120 ℃에서 30분 동안 오토클레이빙하였다. 또한, 렌즈 없이 PBS 중 500 ppm εPLL 1.2 ml를 함유하는 바이알 (대조 바이알)도 오토클레이빙하였다. 실온에서 20 μl의 샘플 주사 부피를 사용하는 양이온 크기 배제 크로마토그래피 에프로젠 캇섹(Eprogen CATSEC)300 5μ 250×4.6MM에 의해, 그리고 등용매로 H₂O 중 0.2 M NaCl/0.1 % TFA를 사용한 1.0 ml/분의 유량으로, 시험 렌즈 바이알 및 대조 바이알의 오토클레이브-후 용액에 존재하는 εPLL의 양을 측정하였다.

대조 바이알에 존재하는 εPLL의 양에서 시험 렌즈 바이알의 오토클레이브-후 용액에 존재하는 εPLL의 양을 차감함으로써, 렌즈에 의해 흡수된 εPLL의 양을 계산하였다. 평균 흡수율은 약 200 ㎍ εPLL/렌즈였다.

실시예 3: εPLL의 흡수율에 대한 콘택트 렌즈 이온 함량의 영향

본 연구에서는, 실시예 1에 따라 제조된 배합물 A 및 C-E 각각의 3개 렌즈를 사용하였다. 상기 렌즈들을 실시예 3에 기술되어 있는 바와 같이 48시간 동안 PBS 중 500 ppm εPLL 1.2 ml에 침지시켰다. 흡수성 티슈를 사용하여 조심스럽게 닦아냄으로써, 각 렌즈로부터 과량의 용액을 제거하였다. PBS 중 500 ppm εPLL 1.2 ml를 함유하는 12-웰 플레이트의 개별 웰에 각 렌즈를 침지시켰다. 상기 플레이트를 25±2 ℃의 온도에서 100 rpm으로 48시간 동안 진탕하였다. 개시 농도로부터 최종 εPLL 농도를 차감하고 1.2 (ml PBS)를 곱함으로써, 각 렌즈에 의해 흡수된 εPLL의 양을 계산하였다. 배합물 A 렌즈는 약 5 ㎍의 εPLL을 흡수하였으며, C 렌즈는 약 220 ㎍의 εPLL을 흡수하였고, D 렌즈는 약 340 ㎍의 εPLL을 흡수하였으며, E 렌즈는 약 420 ㎍의 εPLL을 흡수하였다.

실시예 4: 시험관내 방출 검정 - εPLL 방출에 대한 이온 함량의 영향

본 연구에서는, 실시예 1에 따라 제조된 배합물 B-E의 렌즈를 사용하였다. 흡수성 티슈를 사용하여 조심스럽게 닦아냄으로써, 각 렌즈로부터 과량의 용액을 제거하였다. 12-웰 플레이트의 웰 내 ISO 10344 표준 식염수 용액 (0.83 % 염화 나트륨, 0.0467 % 나트륨 포스페이트 일염기성, 및 0.4486 % 나트륨 포스페이트 이염기성) 1 ml 중에 각 렌즈를 침지시키고, 덮었다. 상기 플레이트를 37±2 ℃에서 100 rpm으로 진탕하였다. 2, 4, 6, 8, 12 및 24시간에, 용액을 각 웰로부터 제거하고, 1 ml의 새로운 ISO 10344 표준 식염수 용액으로 교체하였다. HPLC를 사용하여, 각 렌즈로부터 방출된 εPLL의 양을 측정하였다. 하기 표 2는 각 시점에 렌즈로부터 방출된 εPLL의 평균 누적 양 (㎍으로 나타냄)은 물론, 렌즈에 의해 흡수된 εPLL 총량에 대비한 방출된 εPLL의 누적 백분율을 나타낸다.

<표 2>

1.7 %의 이온 함량 ((메트)아크릴산으로부터 제공됨)을 가지는 배합물 C의 렌즈만이 전체 검정 기간 동안 εPLL의 방출을 지속하였다. 반면, 1.35 %의 이온 함량을 가지는 배합물 B 렌즈는 처음 6시간 동안은 대략 동일한 양의 εPLL을 방출하였으나, 6시간 후에는 있기는 하지만 적은 방출을 나타내었다. 흥미롭게도, 2.3 %의 이온 성분을 가지며 배합물 C 렌즈에 비해 약 50 % 더 많은 εPLL을 흡수한 배합물 D의 렌즈가 배합물 C 렌즈에 비해 더 적은 εPLL을 방출하였다. 배합물 B의 렌즈에서처럼, 6시간 후에는 있기는 하지만 적은 εPLL 방출이 존재하였다. 더욱 더 놀랍게도, 2.85 %의 이온 함량을 가지며 배합물 C 렌즈가 한 것에 비해 대략 2배 더 많은 εPLL을 흡수한 배합물 E 렌즈가 2 및 4시간 시점에 가장 적은 양의 εPLL을 방출하였으며, 4시간 후에는 있기는 하지만 적은 εPLL을 방출하였다. 상기 결과는 εPLL의 지속 방출이 렌즈의 이온 함량을 조율하는 것에 의해 달성될 수 있다는 것을 나타낸다.

시험관내 방출 검정을 사용하여 24시간 시점을 넘는 εPLL 방출에 대하여 시험하기 위해서는, 24시간 마다 (즉 48시간, 72시간, 96시간 등에) 식염수 용액을 제거 및 교체하고, 플레이트를 상기한 바와 같이 37±2 ℃에서 100 rpm으로 진탕한다.

실시예 5: 시험관내 생체활성 검정 --

세균 현탁액의 제조 : 회전 진탕기에서 37 ℃로, 50 ml 트립티카제 콩 브로스 (TSB) 중에서 밤새 하기 표 3에 나타낸 각 세균 종의 단일 집락을 성장시킴으로써, 배양물을 제조하였다. 각 배양물 1 ml를 원심분리하고, 세균 펠렛을 표 3에 나타낸 희석제 1.0 ml에 재현탁하였는데, 여기서 PBST는 0.05 %의 트윈(Tween)을 포함하는 pH 7.3의 19 mM PBS (0.83 중량% NaCl, 0.03 중량% 나트륨 포스페이트 일염기성, 및 0.24 % 나트륨 포스페이트 이염기성)이다. 각 세균 종에 대하여, 표 3에 표시되어 있는 광학 밀도를 달성하도록 세균 현탁액을 희석함으로써, 대략 10⁸ CFU/mL의 현탁액을 제조하였다.

<표 3>

상기한 희석제들을 사용하여 대략 10⁴ CFU/mL (저밀도 접종물) 또는 10⁷ CFU/mL (고밀도 접종물)로 각 현탁액을 추가 희석함으로써, 렌즈의 생체활성을 시험하기 위한 세균 접종물을 제조하였다.

렌즈의 생체활성 시험 : 각 렌즈를 2.5 ml의 멸균 PBS 중에서 수초 동안 세정한 후, 1.0 ml의 세균 접종물을 함유하는 24-웰 플레이트의 개별 웰로 옮겼다. 상기 플레이트를 조심스럽게 진탕하면서 37 ℃에서 인큐베이팅하였다. 각 샘플 회수 시점의 농도를 확인하기 위하여, 실험 기간 동안 원래의 접종물을 인큐베이팅하였다. 시험 시점에, 각 렌즈를 해당 웰로부터 제거하여, 2.5 ml의 멸균 PBST를 함유하는 12-웰 플레이트의 웰로 옮겼다. 상기 플레이트를 약 30초 동안 조심스럽게 진탕하였다. 이와 같은 단계를 각 렌즈 당 1회 반복하였다. 이와 같은 2× 세척 단계는 본원에서 세균 세척 단계로 지칭된다.

세균의 회수 : 세척된 각 렌즈를 데이-엔글리(Dey-Engley) (DE) 중화 브로스 1 ml를 함유하는 미세원심분리 튜브에 위치시키고, 약 2분 동안의 초음파처리와 약 10분 동안의 보르텍싱의 조합에 의해 부착된 세균을 제거하였다. DE 중화 브로스를 사용하여 회수된 각 세포 현탁액에 대하여 연속 희석물들을 제조하고, 적합한 희석물을 TSA상에 플레이팅하였다. 플레이트를 37 ℃에서 밤새 인큐베이팅하고, CFU를 계수하였다.

CFU 계수의 렌즈 당 살아 있는 회수 세균으로의 전환 : 각 플레이트의 CFU에 희석 계수 (DF)는 물론 플레이팅 희석 계수 (PDF)를 곱하였다. 다음에, 주어진 샘플에 대한 회수된 총 CFU를 log10으로 전환하였다. 항미생물성 렌즈의 log 사멸을 계산하기 위하여, 항미생물성 렌즈의 CFU/렌즈의 log를 대조 렌즈의 것으로부터 차감하였다. 예를 들어, 항미생물성 렌즈의 평균 log10 값이 1.05이고, 활성 항미생물 작용제가 결핍되고 다른 것은 동일한 대조 렌즈의 평균 log10 값이 5.52인 경우, log 사멸은 5.52 - 1.05 = 4.47이다.

실시예 6: 시험관내 바이오필름 검정 -- εPLL -함유 이온성 렌즈는 연장된 항미생물 활성을 나타냄

세척된 렌즈의 제조 : 실시예 2에 기술되어 있는 바와 같이 제조된 배합물 F의 εPLL-함유 렌즈를 해당 바이알로부터 제거하여, 5 ml의 PBST (방출 매체)를 함유하는 새로운 바이알에 위치시켰다. 상기 바이알을 37 ℃의 진탕기에 위치시켰다. 실시예 2에 기술되어 있는 바와 같은 RP-HPLC를 사용하여, 다양한 시점에 방출 매체 중 εPLL의 양을 측정하였다. 각 시점에, 렌즈를 5 ml (0, 6 및 24시간) 또는 1 ml (24시간 이후 모든 시점) 중 어느 하나인 새로운 방출 매체로 이동시켰다. εPLL이 아닌 다른 방출 물질로부터의 방해 피크의 부재를 확인하기 위하여, 대조 렌즈 (즉 εPLL이 없는 것)도 시험하였다. 하기 표 4는 시험된 각 시점에 렌즈로부터 방출된 εPLL의 평균 누적 양 (㎍으로 나타냄)은 물론, 렌즈에 의해 흡수된 εPLL의 총량에 대비한 방출된 εPLL의 누적 백분율을 나타낸다.

<표 4>

처음 24시간 동안, 대략 50 %의 εPLL이 방출되었다. 48시간 후에는 εPLL의 방출이 눈에 띄게 감소되었다. 7일과 8일 사이에는 약 1 ㎍의 εPLL만이 방출되었으며, 렌즈는 약 70 ㎍의 εPLL을 유지하였다.

세균 부착 및 세척 : 0시간 시점 및 168시간 시점의 렌즈를 사용하여, 그것이 바이오필름 형성을 지지하는지 여부를 시험하였다. 2.5 mL의 멸균 PBS 중에서 5초 동안 렌즈를 세정한 다음, 실시예 5에 기술되어 있는 바와 같이 제조된 대략 10⁷ CFU/mL의 세균 접종물 1.0 mL를 함유하는 24-웰 플레이트의 개별 웰로 옮겼다. 조심스럽게 회전 교반하면서, 37 ℃에서 2시간 동안 플레이트를 인큐베이팅하였다. 나머지 접종물, 즉 렌즈와 함께 인큐베이팅되지 않는 것도 각 실험 기간 동안 진탕기에서 인큐베이팅하여, t=2시간 및 t=24시간에 접종물의 cfu/mL를 측정하였다. 2시간 인큐베이션 후, 실시예 5에 기술되어 있는 세균 세척 단계를 사용하여 각 렌즈를 세척한 다음, 하기하는 바와 같은 바이오필름 형성을 위하여 24-웰 플레이트의 삽입물상에 위치시켰다. 연속 희석, TSA상에의 플레이팅, 37 ℃에서의 밤샘 인큐베이팅 및 집락 계수에 의해, 접종물 농도 (t=0시간 및 2시간)를 확인하였다,

바이오필름 형성/성장 : 도 1에 도시되어 있는 주문형 버섯-형상 스테인리스강 삽입물을 24-웰 플레이트의 각 웰에 위치시켰다. 각 삽입물의 캡 부분은 대략 14 mm의 직경 및 콘택트 렌즈의 후방 표면에 부합하는 곡률을 가진다. 각 삽입물의 높이는 대략 11 mm이다. 1 mL의 멸균 매체/희석물을 각 웰에 첨가하였다. 사전적재된 각 세척 렌즈 (상기한 바와 같음)를 볼록한 면을 위로 하여 삽입물의 상부 (캡 부분)에 위치시켰다. 삽입물의 치수 및 매체의 부피는 위치된 렌즈의 주변이 매체/희석물과 접촉되고 렌즈의 중심 부분이 액체/공기 경계면에 있도록 하는 것이다. 증발을 방지하기 위하여, 플레이트를 느슨하게 밀봉시키고, 회전 교반하면서 37 ℃에서 24시간 동안 인큐베이팅하였다. 인큐베이션 후, 각 렌즈를 실시예 5에 기술되어 있는 바와 같은 세균 세척 단계에 적용하였다. 세척된 렌즈로부터 세균을 회수하여, 실시예 5에서 상기한 바와 같이 log 사멸을 계산하였다. 상기한 바와 같이 t=0 및 t=2시간 시점에 대하여 각 t-24시간 접종물 농도를 확인하였다.

0시간 세척 및 168시간 세척 시점 렌즈의 항미생물 효과를 하기 표 5에 나타내었다.

<표 5>

표 5는 168시간 시점에 시험된 렌즈가 시험된 세균 종에 대하여 생체활성을 나타낸다는 것을 입증하고 있다. 해당 렌즈는 24-시간 기간 동안 약 1 ㎍의 εPLL만을 방출한다.

실시예 7: εPLL과 PQ -1은 상승작용성임

실시예 1에 따라 제조된 배합물 F의 렌즈를 500 ppm εPLL을 포함하거나 (시험 렌즈) εPLL이 없는 (대조 렌즈) 것 중 어느 하나인 PBS 1.2 ml를 함유하는 6 ml 유리 바이알로 옮기고, 밀봉한 후, 오토클레이빙하였다. 상기 렌즈를 해당 바이알로부터 제거하여, PBS, 또는 PBS 더하기 10 ㎍/ml (시험 및 대조 렌즈 모두), 또는 대조 렌즈용으로만 30 ㎍/ml 또는 100 ㎍/ml 농도의 PQ-1을 함유하는 24-웰 플레이트의 개별 웰에 위치시켰다. 플레이트를 실온에서 72시간 동안 인큐베이팅하였다.

εPLL이 없는 PBS 중에서 제조된 렌즈들을 고밀도 접종물 (10⁷)을 사용하여 실시예 5에 기술되어 있는 생체활성 검정으로 시험하였다. 하기 표 6은 세균과 함께인 24-시간 인큐베이션 후의 3종의 상이한 농도의 PQ-1에 의해 달성되는 log 사멸을 나타낸다.

<표 6>

실시예 6에 기술되어 있는 시험관내 바이오필름 검정을 사용하여, PA 및 SM에 대한 30 ㎍/ml의 PQ-1을 함유하는 PBS 중에 패키지화된 렌즈의 항미생물 활성 결핍을 확인하였다.

다른 한편으로, 10 ㎍/ml의 PQ-1을 사용하여 인큐베이팅된 εPLL-함유 렌즈는 2시간 이내에 SA에 대한 분명한 상승작용성 항미생물 효과를 나타내었으며, 그것은 6 및 24시간에도 계속되었다. 유사하게 향상된 항미생물 활성이 6 및 24시간에 SM에 대하여 관찰되었다. 상기 검정이 PA에 대한 향상된 활성은 나타내지 않았는데, εPLL 단독이 이 생물체에 대해서는 이른 시점에도 매우 효과적이기 때문이다. 하기 표 7은 각 개별 렌즈 및 항미생물 화합물은 물론, εPLL과 PQ-1의 조합의 log 사멸을 나타낸다. 조합된 효과가 각 화합물 별도의 log 사멸의 합계에 비해 더 크므로, PQ-1과 εPLL 사이의 항미생물 작용은 적어도 SA 및 SM에 대해서는 상승작용성인 것으로 간주된다.

<표 7>

실시예 8: 이온성 실리콘 히드로겔 콘택트 렌즈에 의한 εPLL 흡수율에 대한 패키지화 용액 이온 강도의 영향

실시예 1에 따라 제조된 배합물 F의 렌즈를 PBS 또는 탈이온수 중 어느 하나 내에 500 ppm εPLL 1.2 ml를 함유하는 6 ml 유리 바이알로 옮겼다. 다음에, 상기 바이알을 밀봉시키고 오토클레이빙하였다. 실시예 2에 기술되어 있는 방법을 사용하여 측정하였을 때, PBS 중에 패키지화된 렌즈는 패키지화 용액에서 가용한 총 εPLL의 39 %를 나타내는 평균 233 ㎍의 εPLL을 패키지화 용액으로부터 흡수하였다. 반면 놀랍게도, 탈이온수 중에 패키지화된 렌즈는 가용한 εPLL의 96 %를 나타내는 평균 575 ㎍의 εPLL을 흡수하였다. 탈이온수를 하기 표 8 및 9에 나타낸 트리스/소르비톨 완충제로 치환하여 연구를 반복하였다:

<표 8>

2 % 소르비톨을 포함하는 19 mM 트리스 완충제 (pH 7.30)

<표 9>

5 % 소르비톨을 포함하는 19 mM 트리스 완충제 (pH 7.30)

평균적으로, 표 8 및 9의 트리스/소르비톨 완충제 중에 패키지화된 렌즈는 각각 408 ㎍ 및 386 ㎍의 εPLL을 흡수하였다.

본원의 개시내용이 특정의 예시된 예들을 참조하기는 하였지만, 이들 예는 제한으로써가 아닌 예로써 제시된 것임이 이해되어야 한다. 대표적인 예들을 논의하고 있기는 하지만, 전기한 상세한 설명의 의도는 추가 개시내용에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 기술사상 및 영역에 속할 수 있을 때의 상기 예들의 모든 변형, 대안 및 등가물들을 포괄하는 것으로 간주되어야 한다.

이상에서, 수많은 공개 및 특허들이 인용되었다. 인용된 공개 및 특허들 각각은 그 전체가 의거 참조로써 개재된다.

본 발명은 추가적으로 하기를 제공한다:

1. 패키지화 용액 중에 침지된 항미생물성 콘택트 렌즈를 포함하며, 상기 콘택트 렌즈는 히드로겔 및 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신 (εPLL)을 포함하는, 밀봉된 패키지. 임의적으로, 상기 엡실론 폴리리신은 히드로겔에 비-공유로 결합된다.

2. 히드로겔이 실리콘을 포함하는, 1의 패키지.

3. 히드로겔이 음으로 하전된 기를 포함하는, 1 또는 2의 패키지. 음으로 하전된 기는 유리하게도 εPLL에 이온 결합한다.

4. 히드로겔이 음이온성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 수화된 중합 생성물을 포함하는, 1 내지 3 중 어느 하나의 패키지.

5. 히드로겔이 약 0.5 % 내지 약 2.5 %의 이온 함량을 가지며, 상기 이온 함량이 하기 수학식 I에 의해 측정하였을 때의 각 음이온성 단량체 n에 의해 제공되는 % 이온 함량의 합계인, 4의 패키지:

<수학식 I>

(식 중 a_n은 히드로겔에 도입되는 모든 단량체 혼합물 성분들의 중량에 대비한 단량체 혼합물 중 음이온성 단량체 n의 중량 백분율이며, b_n은 pH 7에서의 단량체 n상의 음으로 하전되는 기의 수 (예를 들면 단량체 중 카르복실레이트, 포스페이트, 포스포네이트, 포스폰, 술포네이트, 술페이트 및 술파이트 기의 수)이고, c_n은 음이온성 단량체 n의 분자량임).

6. 히드로겔이 약 1.5 % 내지 약 2.2 %의 이온 함량을 가지는, 4의 패키지.

7. 히드로겔이 약 1.6 % 내지 약 2.0 %의 이온 함량을 가지는, 4의 패키지.

8. 히드로겔이 포스포릴콜린 기를 포함하는, 1 내지 7의 패키지. 포스포릴콜린 기는 유리하게도 εPLL에 이온 결합한다.

9. 패키지화 용액이 약 0.15 미만의 이온 강도를 가지는, 1 내지 8의 패키지.

10. 콘택트 렌즈가 10 ㎍ 이상의 εPLL을 포함하는, 1 내지 9의 패키지.

11. 콘택트 렌즈 청구항 1이 100 ㎍ 이상의 εPLL을 포함하는, 1 내지 9의 패키지.

12. 저장 동안 콘택트 렌즈에 도입되는 추가의 εPLL 및/또는 제2 항미생물 작용제를 포함하는 다-목적 콘택트 렌즈 관리 용액 (MPS) 중에 착용된 콘택트 렌즈를 저장하는 것을 포함하는, 착용된 후의 콘택트 렌즈의 항미생물 활성을 보충 또는 강화하는 방법. 상기 콘택트 렌즈는 예를 들면 상기 1 내지 8, 10 또는 11 중 어느 하나에서 정의된 바와 같을 수 있다.

13. 단량체 혼합물을 중합시켜 렌즈-형상 중합 생성물을 제공하는 것; 임의적으로 상기 중합 생성물을 수화시켜 히드로겔을 형성하는 것; 패키지화 용액을 함유하는 패키지에 상기 중합 생성물 또는 히드로겔을 침지시키는 것; 상기 패키지를 밀봉시키는 것; 및 임의적으로 오토클레이브에 의해 밀봉된 패키지를 멸균시키는 것을 포함하며, 항미생물 유효량의 εPLL이 히드로겔에 비-공유 부착된, 미착용 항미생물성 콘택트 렌즈의 제조 방법.

14. 중합 생성물이 약 1 내지 약 2 %의 이온 함량을 가지며, 패키지화 용액이 약 100 ppm 내지 약 1000 ppm의 εPLL을 포함하는, 13의 방법.

15. 렌즈-형상 중합 생성물 또는 히드로겔 콘택트 렌즈를 εPLL을 포함하는 패키지화 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 패키지화된 항미생물성 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법.

16. 패키지화 용액이 약 50 ppm 내지 약 10,000 ppm의 εPLL, 특히 약 100 ppm 내지 약 600 ppm의 εPLL을 포함하는, 15의 방법.

17. 패키지화된 항미생물 히드로겔 콘택트 렌즈의 히드로겔이 청구항 2 내지 8 중 어느 하나에서 정의되는 바와 같은, 15 또는 16의 방법.

Claims

히드로겔, 및 히드로겔에 비-공유 부착된 5 ㎍ 이상의 항미생물-유효량의 엡실론 폴리리신(εPLL)을 포함하는, 패키지화 용액 중에 침지되고 패키지 내에 밀봉되는 미착용 항미생물성 콘택트 렌즈이며, 여기서 렌즈 및 패키지화 용액은 패키지 내에서 멸균 조건 하에 있는 것인 미착용 항미생물성 콘택트 렌즈.
제1항에 있어서, 히드로겔이 실리콘을 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 εPLL에 이온 결합하는 음으로 하전된 기를 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 음이온성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 수화된 중합 생성물을 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 0.5 % 내지 1.5 %의 이온 함량을 갖는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 1.5 % 내지 2.2 %의 이온 함량을 갖는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 1.6 % 내지 2.0 %의 이온 함량을 갖는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 εPLL에 이온 결합하는 포스포릴콜린 기를 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지화 용액이 히드로겔과의 접촉 전에 50 ppm 내지 10,000 ppm의 εPLL을 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
제9항에 있어서, 패키지화 용액이 히드로겔과의 접촉 전에 100 ppm 내지 600 ppm의 εPLL을 포함하는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지화 용액이 0.15 미만의 이온 강도를 갖는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 10⁴ 접종물 및 24-시간 인큐베이션을 사용하여 시험관내 생체활성 검정으로 시험하였을 때, 슈도모나스 아우루기노사(Pseudomonas auruginosa)의 4 log 이상의 사멸을 초래하는 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens) 또는 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)의 2 log 이상의 사멸을 초래하는 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 시험관내 εPLL 방출 24시간 후 슈도모나스 아우루기노사의 2 log 이상의 사멸을 초래하는 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 시험관내 εPLL 방출 48시간 후 슈도모나스 아우루기노사의 2 log 이상의 사멸을 초래하는 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 10 ㎍ 이상의 εPLL을 포함하는 콘택트 렌즈.
제16항에 있어서, 100 ㎍ 이상의 εPLL을 포함하는 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 히드로겔이 2시간 이상 동안 εPLL의 방출을 지속하는 것인 콘택트 렌즈.
제18항에 있어서, 히드로겔이 12시간 이상 동안 εPLL의 방출을 지속하는 것인 콘택트 렌즈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 5일 이상 동안 환자에 의해 연속 착용되도록 구성되는 콘택트 렌즈인 콘택트 렌즈.
a. 히드로겔, 및 히드로겔에 비-공유 부착된 5 ㎍ 이상의 항미생물 유효량의 εPLL을 포함하는 미착용 콘택트 렌즈를 착용하는 단계,
b. 저장 동안 콘택트 렌즈에 도입되는 추가의 εPLL 또는 제2 항미생물 작용제를 포함하는 다-목적 콘택트 렌즈 관리 용액 (MPS) 중에 착용된 콘택트 렌즈를 저장하는 단계
를 포함하는, 착용된 후의 제1항 또는 제2항에 따른 콘택트 렌즈의 항미생물 활성을 보충 또는 강화하는 방법.
제21항에 있어서, MPS가 폴리쿼터늄-1을 포함하는 것인 방법.
단량체 혼합물을 중합시켜 렌즈-형상 중합 생성물을 제공하는 것; 임의적으로 상기 중합 생성물을 수화시켜 히드로겔을 형성하는 것; 패키지화 용액을 함유하는 패키지에 상기 중합 생성물 또는 히드로겔을 침지시키는 것; 상기 패키지를 밀봉시키는 것; 및 임의적으로 오토클레이브에 의해 밀봉된 패키지를 멸균시키거나, 또는 멸균 조건 하에 히드로겔 및 패키지화 용액을 제조 및 조합하는 것 중 어느 하나를 포함하며, 여기서 5 ㎍ 이상의 항미생물 유효량의 εPLL이 히드로겔에 비-공유 부착되는 것인, 미착용 항미생물성 콘택트 렌즈의 제조 방법.
제23항에 있어서, 중합 생성물이 1 내지 2 %의 이온 함량을 가지며, 패키지화 용액이 100 ppm 내지 1000 ppm의 εPLL을 포함하는 것인 방법.
렌즈-형상 중합 생성물 또는 히드로겔 콘택트 렌즈를 εPLL을 포함하는 패키지화 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 패키지화된 항미생물성 히드로겔 콘택트 렌즈의 제조 방법.
제25항에 있어서, 패키지화 용액이 50 ppm 내지 10,000 ppm의 εPLL을 포함하는 것인 방법.
제25항 또는 제26항에 있어서, 패키지화된 항미생물성 히드로겔 콘택트 렌즈의 히드로겔이, 실리콘, εPLL에 이온 결합하는 음으로 하전된 기, 음이온성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 수화된 중합 생성물, 또는 εPLL에 이온 결합하는 포스포릴콜린 기를 포함하고, 패키지화된 항미생물성 히드로겔 콘택트 렌즈의 히드로겔이, 0.5 % 내지 1.5 %의 이온 함량, 1.5 % 내지 2.2 %의 이온 함량, 또는 1.6 % 내지 2.0 %의 이온 함량을 갖는 것인 방법.
제25항에 있어서, 패키지화 용액이 100 ppm 내지 600 ppm의 εPLL을 포함하는 것인 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제