KR101825078B1 - 인공각막 제조용 금형 및 이를 이용한 인공각막의 제조방법 - Google Patents

인공각막 제조용 금형 및 이를 이용한 인공각막의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 금형; 및 하부 금형을 포함하고, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형 및 이를 이용한 인공각막을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

인공각막 제조용 금형 및 이를 이용한 인공각막의 제조방법{MOLD FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL CORNEA AND METHOD OF MANUFACTURING ARTIFICIAL CORNEA USING THE SAME}
본 발명은 인공각막 제조용 금형 및 이를 이용한 인공각막의 제조방법에 관한 것이다.
인공각막은 질병이나 외상에 의하여 각막이 손상됐을 경우 생체각막 이식을 대체하기 위하여 연구 개발되어 왔다. 생체각막 이식이 불가능할 경우나 실패가능성이 확실시되는 경우, 인공각막 이식이 시력회복을 가능하게 할 유일한 치료법이다.
인공각막은 콘택트렌즈와는 달리, 투명한 광학부와, 상기 광학부를 둘러싸는 불투명한 지지부가 일체로 구성된다. 이때, 투명한 코어부는 빛을 투과시키기 위한 역할을 하고, 불투명한 지지부는 생체적합성 다공성 구조로서 각막 상피세포가 자라게 할 수 있는 역할을 한다.
종래 인공각막은 주로 기판 상에서 광중합에 의해 광학부를 제조한 후, 연속적으로 열중합에 의해 지지부를 제조하는 방법을 사용하여 왔으나, 이러한 방법으로 제조된 인공각막은 물성이 우수하지 못하고, 원하는 규격의 제어에 어려움이 있어왔다.
본 발명은 상부 금형; 및 하부 금형을 포함하고, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형 등을 제공한다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상부 금형; 및 하부 금형을 포함하고, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형을 제공한다.
상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형은 알루미늄 재질일 수 있다.
상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형의 표면 거칠기는 최대 높이(Rmax)가 0.9695~2.0989㎛, 십점 평균 거칠기(Rz)가 0.0329~0.0441㎛, 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.0051~0.0063㎛일 수 있다.
상기 상부 금형의 중앙부에 제1홀이 형성되고, 상기 제1홀에 UV투과용 부재가 삽입될 수 있다.
상기 UV투과용 부재는 석영 재질일 수 있다.
상기 상부 금형 및 상기 하부 금형 간의 결합 위치로부터 일정 간격 이격된 UV 조사 장치를 추가로 포함할 수 있다.
상기 상부 금형의 주변부에 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입하기 위한 제2홀이 형성될 수 있다.
인공각막의 직경을 제어하기 위한 절단용 금형을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로, (a) 광학부 형성용 UV 경화형 수지 조성물이 배치된 하부 금형 상에 상부 금형을 결합한 후, UV중합하여 광학부를 형성하는 단계; 및 (b) 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입한 후, 열중합하여 지지부를 형성하는 단계를 포함하는 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하는 방법을 제공한다.
상기 (a) 단계에서 UV 경화형 수지 조성물은 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethyleneglycol dimethacrylate), UV개시제 및 제1 용매를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서 UV중합은 315~400㎚의 UV-A 파장 하에, 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
상기 (b) 단계에서 열경화형 수지 조성물은 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate), 기공형성제, 열개시제, 열촉매제 및 제2 용매를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계에서 열중합은 30℃ 내지 100℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
상기 (b) 단계는 상부 금형 및 하부 금형을 분리하지 않고 연속적으로 수행될 수 있다.
(c) 하부 금형으로부터 인공각막이 부착된 상부 금형을 분리한 후, 상기 분리된 상부 금형에 절단용 금형을 결합하여 인공각막의 직경을 제어하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 인공각막의 직경은 7mm 내지 10mm, 두께는 0.4mm 내지 0.6mm로 제어될 수 있다.
상기 인공각막의 곡률은 40 디옵터 내지 45 디옵터를 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 금형을 이용한 인공각막의 제조방법에 따르면, 상부 금형 및 하부 금형을 분리하지 않고도, UV중합을 통해 광학부를 형성한 후, 연속적으로 열중합을 통해 지지부를 형성할 수 있다.
따라서, 상기 제조방법에 따라 제조된 인공각막은 물성이 우수할 뿐만 아니라, 원하는 지름, 두께, 곡률 등 규격의 제어가 용이한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형을 나타낸 그림 및 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형에서 상부 금형을 나타낸 그림 및 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형에서 하부 금형을 나타낸 그림 및 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형에서 절단용 금형을 나타낸 그림 및 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 금형을 이용하여, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하는 방법을 나타낸 그림이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 금형을 이용하여, 최종 제조된 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 보여주는 사진이다.
본 발명자들은 금형을 이용하여, UV중합을 통해 광학부를 형성한 후, 연속적으로 열중합을 통해 지지부를 형성함으로써, 최적의 인공각막을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
인공각막 제조용 금형
본 발명은 상부 금형; 및 하부 금형을 포함하고, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형을 제공한다.
본 명세서 내 “인공각막”은 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 것으로, 상기 광학부는 코어부로서 빛을 투과시키기 위해 투명한 것이 바람직하고, 상기 지지부는 광학부를 둘러싸는 주변부로서 각막 상피세포가 자랄수 있도록 불투명한 생체적합성 다공성 구조인 것이 바람직하다.
통상적인 콘텍트렌즈의 경우, 지지부를 형성할 필요 없이 투명한 광학부로만 구성되기 때문에, 이를 제조하기 위해서는 오직 UV중합만 필요할 뿐이다.
그러나, 상기 인공각막은 상기 언급한 바와 같이, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는바, 이를 제조하기 위해서는 연속적인 UV중합 및 열중합이 필요하다. 구체적으로, 상기 광학부는 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethyleneglycol dimethacrylate), UV개시제 및 제1 용매를 포함하는 UV 경화형 수지 조성물을 UV중합시켜 형성할 수 있다. 이때, UV개시제 및 제1 용매는 공지의 물질을 사용할 수 있다.
또한, 상기 지지부는 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate), 기공형성제, 열개시제, 열촉매제 및 제2 용매를 포함하는 열경화형 수지 조성물을 열중합시켜 형성할 수 있으며, 이때, 기공형성제로 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘, 또는 염화마그네슘 등과 같은 결정성 염류; 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등과 같은 결정성 수산화물; 및 설탕 또는 녹말 등과 같은 수용성 다당류를 사용할 수 있 으며, 다공성 구조의 지지부를 형성하기 위한 구성에 해당한다. 또한, 열개시제, 열촉매제 및 제2 용매는 공지의 물질을 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형을 나타낸 그림 및 사진이고, 구체적으로, 도 2는 상부 금형을, 도 3은 하부 금형을, 도 4는 절단용 금형을 나타낸 그림 및 사진이다.
도 1 내지 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형은 상부 금형(10) 및 하부 금형(20)을 포함한다. 상기 상부 금형(10)의 중앙부에 제1홀(11)이 형성되고, 상기 제1홀(11)에 UV투과용 부재(12)가 삽입될 수 있으며, 상기 상부 금형(10)의 주변부에 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입하기 위한 제2홀(13)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 금형(20)에는 상기 상부 금형(10)과 결합하기 위한 다수 개의 하부 끼움돌기(21)가 형성될 수 있다.
또한, 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형은 인공각막의 직경을 제어하기 위한 절단용 금형(30)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 절단용 금형(30)은 하부 금형(20)으로부터 인공각막이 부착된 상부 금형(10)이 분리된 후, 상기 분리된 상부 금형(20)에 결합하여 인공각막의 직경을 제어하기 위한 절단부(21)과, 상기 분리된 상부 금형(10)과 결합하기 위한 다수개의 절단용 끼움돌기(32)가 형성될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형은 상부 금형 및 하부 금형을 포함한다.
상기 상부 금형은 UV중합을 통해 광학부를 형성한 후, 연속적으로 열중합을 통해 지지부를 형성하기 위한 것으로, 상기 상부 금형의 중앙부에 제1홀이 형성될 수 있다. 상기 제1홀은 UV중합을 통해 광학부를 형성하기 위한 것으로, 광학부의 형성 위치와 대응되는 위치에, 대응되는 크기로 형성되는 것이 바람직하고, 약 4mm 내지 약 6mm의 직경인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 제1홀에는 UV투과용 부재가 삽입될 수 있다. 이때, 상기 UV투과용 부재는 석영 재질인 것이, 효과적인 UV중합을 가능하게 한다. 또한, 상기 상부 금형의 주변부에 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입하기 위한 제2홀이 형성될 수 있다. 상기 제2홀은 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입하기 위한 것으로, 개방된 상태일 수 있다.
또한, 상기 상부 금형의 높이는 2cm 미만으로, 바람직하게는 1cm 미만으로 설계하는 것이, 후술하는 UV조사 장치의 UV조사거리 확보 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 하부 금형은 상기 상부 금형과 일정 간격을 유지하면서 결합하여, 인공각막의 곡률 및 두께를 제어하기 위한 것으로, 상기 하부 금형에는 상기 상부 금형과 일정 간격을 유지하면서 결합하기 위한 다수 개의 하부 끼움돌기가 형성될 수 있다.
상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형은 다양한 금속 재질일 수 있으나, 알루미늄 재질인 것이, 타 금속 대비 부식저항성 및 산화저항성이 우수하고, 본 발명에 따라 최종 제조된 인공각막 간에 탈착이 우수한 이점이 있는바, 바람직하다.
특히, 상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형은 알루미늄 재질의 모재를 사용하되, 최적의 황삭가공 및 초정밀가공을 통하여 최적의 표면거칠기를 구현한 것을 특징으로 하는 것으로, 상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형의 표면 거칠기는 최대 높이(Rmax)가 0.9695~2.0989㎛, 십점 평균 거칠기(Rz)가 0.0329~0.0441㎛, 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.0051~0.0063㎛인 것이, 최적의 인공각막 제조에 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
추가적으로, 상기 상부 금형 및 상기 하부 금형 간의 결합 위치로부터 일정 간격 이격된 UV 조사 장치를 추가로 포함할 수 있다. 상기 UV 조사 장치는 공지의 UV 조사 장치로서, 상기 상부 금형 상부에 위치함으로써, 상기 상부 금형 상부의 중앙부에 형성된 제1홀, 또는 이에 삽입된 UV투과용 부재를 통하여 UV중합을 가능케 할 수 있다. 한편, 상기 UV 조사 장치는 상부 상부 금형 및 상기 하부 금형 간의 결합 위치로부터 2cm 이하, 바람직하게는 1cm 이하로 이격되는 것이, UV조사거리 확보 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하기 위한 금형은 인공각막의 직경을 제어하기 위한 절단용 금형을 추가로 포함할 수 있다. 상기 절단용 금형은 하부 금형으로부터 인공각막이 부착된 상부 금형이 분리된 후, 상기 분리된 상부 금형에 결합하여 인공각막의 직경을 제어하기 위한 절단부와, 상기 분리된 상부 금형과 일정 간격을 유지하면서 결합하기 위한 다수개의 절단용 끼움돌기가 형성될 수 있다.
상기 절단용 금형의 재질 및 표면 거칠기 역시, 상기 상부 금형 또는 상기 하부 금형과 동등하거나 동등한 수준을 유지할 수 있다.
인공각막의 제조방법
본 발명은 (a) 광학부 형성용 UV 경화형 수지 조성물이 배치된 하부 금형 상에 상부 금형을 결합한 후, UV중합하여 광학부를 형성하는 단계; 및 (b) 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입한 후, 열중합하여 지지부를 형성하는 단계를 포함하는 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하는 방법을 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 금형을 이용하여, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하는 방법을 나타낸 그림이다.
도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 금형을 이용하여, 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하는 방법은 (a) 광학부 형성용 UV 경화형 수지 조성물이 배치된 하부 금형 상에 상부 금형을 결합한 후, UV중합하여 광학부를 형성하는 단계; 및 (b) 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입한 후, 열중합하여 지지부를 형성하는 단계를 포함한다.
먼저, 본 발명에 따른 인공각막의 제조방법은 광학부 형성용 UV 경화형 수지 조성물이 배치된 하부 금형 상에 상부 금형을 결합한 후, UV중합하여 광학부를 형성하는 단계[(a) 단계]를 포함한다.
상기 광학부 형성 단계에서 사용되는 상부 금형 및 하부 금형의 구체적인 내용은 "인공각막 제조용 금형"에서 전술한 바와 같다.
상기 UV 경화형 수지 조성물은 UV중합을 통해 광학부를 형성하기 위한 조성물로서, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethyleneglycol dimethacrylate), UV개시제 및 제1 용매를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, UV개시제 및 제1 용매는 공지의 물질을 사용할 수 있다.
또한, 상기 UV중합은 상기 UV조사 장치에 의해 수행될 수 있고, 상기 UV중합은 315~400㎚의 UV-A 파장 하에, 30분 내지 2시간 동안 수행되는 것이, 충분한 UV중합을 통한 광학부의 투명도 확보 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 한편, 상기 UV 조사 장치는 상부 상부 금형 및 상기 하부 금형 간의 결합 위치로부터 2cm 이하, 바람직하게는 1cm 이하로 이격되어 UV를 조사하는 것이, UV조사거리 확보 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
다음으로, 본 발명에 따른 인공각막의 제조방법은 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입한 후, 열중합하여 지지부를 형성하는 단계[(b) 단계]를 포함한다.
상기 지지부 형성 단계는 상부 금형 및 하부 금형을 분리하지 않고 연속적으로 수행될 수 있다. 이는 상기 상부 금형의 주변부에 형성된 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입하기 위한 제2홀로 인해, 가능하다.
상기 열경화형 수지 조성물은 열중합을 통해 지지부를 형성하기 위한 조성물로서, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate), 기공형성제, 열개시제, 열촉매제 및 제2 용매를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 기공형성제로 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘, 또는 염화마그네슘 등과 같은 결정성 염류; 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 등과 같은 결정성 수산화물; 및 설탕 또는 녹말 등과 같은 수용성 다당류를 사용할 수 있 으며, 다공성 구조의 지지부를 형성하기 위한 구성에 해당한다. 또한, 열개시제, 열촉매제 및 제2 용매는 공지의 물질을 사용할 수 있다.
또한, 상기 열중합은 공지의 다양한 가열장치에 의해 수행될 수 있고, 상기 열중합은 30 내지 100의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 수행되는 것이, 충분한 열중합을 통한 지지부의 물성 확보 측면에서 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
선택적으로, 본 발명에 따른 인공각막의 제조방법은 하부 금형으로부터 인공각막이 부착된 상부 금형을 분리한 후, 상기 분리된 상부 금형에 절단용 금형을 결합하여 인공각막의 직경을 제어하는 단계[(c) 단계]를 추가로 포함할 수 있다.
상기 인공각막의 제어 단계에서 사용되는 절단용 금형의 구체적인 내용은 "인공각막 제조용 금형"에서 전술한 바와 같다.
상기 인공각막 제조용 금형에 의하여, 상기 인공각막의 직경은 약 7mm 내지 약 10mm, 두께는 약 0.4mm 내지 약 0.6mm로 제어될 수 있다.
또한, 상기 제조방법에 따라 최종 제조된 인공각막의 곡률은 약 40 디옵터 내지 약 45 디옵터를 유지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 금형을 이용한 인공각막의 제조방법에 따르면, 상부 금형 및 하부 금형을 분리하지 않고도, UV중합을 통해 광학부를 형성한 후, 연속적으로 열중합을 통해 지지부를 형성할 수 있다.
따라서, 상기 제조방법에 따라 제조된 인공각막은 물성이 우수할 뿐만 아니라, 원하는 지름, 두께, 곡률 등 규격의 제어가 용이한 이점이 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1
알루미늄 재질의 모재를 5축 가공기로 황삭가공한 후, Nanotech사의 350FG 자유곡면가공기로 초정밀가공하여 상부 금형, 하부 금형 및 절단용 금형을 각각 가공하여 준비하였다. 이때, 상부 금형의 중앙부에 제1홀을 형성하였고, 상부 금형의 주변부에 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입하기 위한 제2홀을 형성하였다. 또한, 제1홀의 내부에는 석영 재질의 UV투과용 부재를 삽입하였다.
준비된 하부 금형 상에, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 7(v/v)%, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate) 45(v/v)%, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethyleneglycol dimethacrylate) 0.1(v/v)%, UV개시제로 이가큐어 2959(Irgacure 2959) 0.96(v/v)% 및 제1 용매로 탈이온수 잔부를 포함하는 배치한 후, 가압을 통해 하부 금형 상에 상부 금형을 결합하여 인공각막의 두께를 약 0.5mm로 제어하였다. 이후, 상부 금형 및 하부 금형 간 결합 위치(상부 기준)로부터 약 0.5cm 이격된 UV 조사 장치를 이용하여, 365㎚의 UV-A 파장 하에, 상온에서 45분 동안 UV중합시켜 투명한 광학부를 형성하였다(도 5(a) 참고). 연속적으로, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate) 10(v/v)%, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate) 46(v/v)%, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate) 0.02M, 기공형성제로 염화나트륨(sodium chloride, NaCl) 0.074M, 열개시제로 과황산암모늄(ammonium persulfate) 0.12M, 열촉매제로 테트라메틸에틸렌디아민(tetramethylenediamine) 0.11M 및 제2 용매로 탈이온수 및 DMF(부피비=6:1) 혼합용매 잔부를 포함하는 열경화형 수지 조성물을 투입한 후, 37℃ 드라이오븐에서 1시간 동안 열중합시켜 불투명한 지지부를 형성하여 광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하였다(도 5(b) 참고).
이후, 하부 금형으로부터 인공각막이 부착된 상부 금형을 분리한 후, 분리된 상부 금형에 절단용 금형을 결합하여 인공각막의 직경을 약 8mm로 제어하였다.
이때, Taylor hobson 사의 PGI Dimension 비구면표면형상측정기를 사용하여 최종 제조된 인공각막을 측정한 결과, 지름은 약 8mm, 두께는 약 0.5mm, 곡률은 약 42 디옵터였다(도 6 참고).
또한, 최종 제조된 인공각막의 물성을 측정한 결과, 인장강도 약 1,412Kpa, 잔류모노머 증류수 약 0.55%/헥산 약 0.14%, 용출물 약 0.0005㎍/ml, 함수율 약 39.2%, 광학부의 광투과율 약 99.21%인 것으로 확인되었다.
구체적으로, 인장강도는 만능재료시험기(TestOne TO-102)를 이용하여 인공각막의 광학부 및 지지부가 만나는 경계면을 양쪽에서 고정시킨 후, 10 mm/min의 속도로 잡아당겨 측정한 값이다.
또한, 잔류모노머는 콘택트렌즈의 성능평가 가이드라인(ISO18369 Extractable)에 따라 화학천칭시험기(Mettler X204BV)를 이용하여, 인공각막을 60±5에서 무게변화가 없을 때까지 건조하고 실온까지 식힌 후 0.1mg 단위까지 측정하였고, 추출기구(soxhlet extraction apparatus)에 인공각막을 넣고, 플라스크 용량(100 mL)의 약 70% 가량을 용매(증류수, 헥산)로 채워, 최소 4시간 이상 추출하였다. 이후, 인공각막의 무게변화가 없을 때까지 건조시킨 후 0.1mg 단위까지 무게를 측정하여, 추출된 물질의 양을 초기 건조무게에 대한 퍼센트로 각각 표시한 값이다.
또한, 용출물은 인공각막 4g에 상당하는 양을 취하여 적당한 용기에 넣고 물 20mL를 넣어 70±2℃에서 24시간±2시간 동안 가열한 다음 실온이 될 때까지 식힌 후, 이 액을 검액으로 하여 중금속, 과망간산칼륨 및 증발잔류물에 대한 평가를 실시한 값이다.
또한, 함수율은 인공각막의 물기를 제거하고 무게를 측정하고, 100~110℃에서 무게변화가 없을 때까지 건조시킨 후 무게를 측정하여, 인공각막의 수분 함량을 초기 건조무게에 대한 퍼센트로 표시한 값이다.
또한, 광학부의 광투과율은 인공각막을 충분히 수화시킨 렌즈를 ISO 18369-3의 표준생리식염수용액(PBS)과 함께 측정 큐벳에 넣고 측정한 값이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

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  9. (a) 광학부 형성용 UV 경화형 수지 조성물이 배치된 하부 금형 상에 상부 금형을 결합한 후, UV중합하여 광학부를 형성하는 단계; 및
    (b) 지지부 형성용 열경화형 수지 조성물을 투입한 후, 열중합하여 지지부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는 상부 금형 및 하부 금형을 분리하지 않고 연속적으로 수행하는
    광학부 및 지지부가 일체로 구성된 인공각막을 제조하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 UV 경화형 수지 조성물은 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethyleneglycol dimethacrylate), UV개시제 및 제1 용매를 포함하는, 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 UV중합은 315~400㎚의 UV-A 파장 하에, 30분 내지 2시간 동안 수행되는, 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 열경화형 수지 조성물은 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(pentaerythritol tetraacrylate), 기공형성제, 열개시제, 열촉매제 및 제2 용매를 포함하는, 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 열중합은 30℃ 내지 100℃의 온도에서 30분 내지 2시간 동안 수행되는, 방법.
  14. 삭제
  15. 제9항에 있어서,
    (c) 하부 금형으로부터 인공각막이 부착된 상부 금형을 분리한 후, 상기 분리된 상부 금형에 절단용 금형을 결합하여 인공각막의 직경을 제어하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 인공각막의 직경은 7mm 내지 10mm, 두께는 0.4mm 내지 0.6mm로 제어되는, 방법,
  17. 제9항에 있어서,
    상기 인공각막의 곡률은 40 디옵터 내지 45 디옵터를 유지하는, 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20110125260A1 (en) * 2008-04-30 2011-05-26 University Of Washington Artificial cornea

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