KR19980082493A - 친수성 하드 콘택트렌즈의 재료 - Google Patents
친수성 하드 콘택트렌즈의 재료 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 친수성 하드콘택트렌즈의 재료에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 경도(hardness)가 좋고 함수율(water content)과 산소 투과성(permeability)이 있고 단백질 부착이 거의 없으며 기계적 강도, 재료의 투명도, 무독성, 안전성, 실용성 등을 충족시킬 수 있는 하드콘택트렌즈 재료에 관한 것이다.
즉 메틸메타크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈, N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈 및 3-하이드록시프로필메타크릴레이트의 단량체를 일정량 혼합하여 가교결합한 고분자와 이 고분자를 콘택트렌즈의 재료로 쓰는 용도이다.
Description
본 발명은 친수성 하드콘택트렌즈의 재료에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 경도(rigidity modulus)가 좋고 함수율(water content)과 산소 투과성(Oxygen permeability)이 있고 단백질 부착이 거의 없으며 기계적 강도, 재료의 투명도, 무독성, 안전성, 실용성 등을 모두 충족시킬 수 있는 하드콘택트렌즈의 재료에 관한 것이다.
일반적으로 콘택트렌즈는 굴절이상자의 시력교정을 목적으로 하며 실용성과 안정성을 구비하여야 하며 콘택트렌즈는 재료의 성질에 따라 하드콘택트렌즈(hard contactlens)와 소프트 콘택트렌즈(soft contactlens)로 구분된다.
하드콘택트렌즈는 폴리 메틸메타크릴레이트(poly methylmethacrylate)와 같이 안전성이 높고 경도가 좋은 재료로 난시증세가 심하거나 불규칙한 각막 환자의 시력교정에 좋고 수명이 길며 세척도 용이할 뿐만 아니라 눈에 삽입과 제거하기도 쉬운 장점을 갖고 있지만 산소가 거의 투과되지 않아 생리적 관점에서 볼 때는 각막세포의 신진대사를 방해하여 각막부종 및 안질환 등 여러가지 부작용을 발생시키는 단점이 있는 것이다.
또, 소프트콘택트렌즈는 2-하드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxy ethylmethacrylate)와 N-비닐-2-피롤리돈(N-vinyl-2-pyrrolidone) 등의 단량체(monomer)를 이용한 재료로 대부분 친수성이며, 이러한 재료를 이용한 소프트콘택트렌즈는 재질자체가 부드러운 성질을 가지고 있기 때문에 렌즈가 안구에 닿을 때 느끼는 이물감과 각막에 대한 압박이 적은 특징이 있을 뿐만 아니라 재질이 고함수율의 친수성이고 산소투과성이 높은 렌즈를 사용함으로서 연속착용도 가능한 장점을 가지고 있지만 건조감이 강하고 재질이 약해서 광학적 시력교정 능력이 떨어지고 렌즈의 삽입과 제거가 어려운 단점이 있는 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate), N-비닐-2-피롤리돈(N-vinyl-2-pyrrolidone), N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈(N-methyl-3-methylene-2-pyrrolidone) 및 3-하이드록시프로필메타크릴레이트(3-hydroxypropylmethacrylate)의 단량체를 적절한 비율로 혼합하여 가교결합한 콘택트렌즈의 재료이며 일반 소프트콘택트렌즈 재료보다 경도가 좋아 광학적 성능이 우수하고 하드콘택트렌즈 재료보다 함수율과 산소투과성이 높아 생체적합성이 좋은 콘택트렌즈 재료를 얻도록 한 것이다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 메틸메타크릴레이트, N-비틸-2-피롤리돈, N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈 및 3-하이드록시 프로필메타크릴레이트의 단량체를 적절한 비율로 혼합하여 가교결합한 콘택트렌즈의 재료로서 아래와 같은 단량체들의 결합으로 이루어진다.
주) *1) : 메틸메타크릴레이트
*2) : N-비닐-2-피롤리돈
*3) : N-메칠-3-메틸렌-2-피롤리돈
*4) : 3-하이드록시프로필메타크릴레이트
본 발명의 재료에서 각 단량체를 살펴보면 다음과 같다.
첫째 : 메틸메타크릴레이트는 중합하여 하드콘택트렌즈재료로 사용하고 있으며 보통 아크릴이라 부르기도 한다.
중합된 폴리 메틸메타크릴레이트는 습윤성은 좋지 않으나 뛰어난 광학적 특성을 가지고 있다.
중합반응은 이중결합(double bond)을 가진 단량체에 개시체(initator)를 혼합하여 라디칼(radical)을 생성하고 서로 긴 체인을 형성하는 고분자(polymer)가 된다.
둘째 : 폴리N-비닐-2-피롤리돈은 락탐고리(cyclic-lactam, -NC0CH2CH2CH2)를 포함하는 구조이며 많은 물을 흡수하는 고함수율을 갖는 재료로 적당한 반응조건에서 50%-80%에 이르는 넓은 범위의 함수율을 가질 수 있으며 산소투과성도 좋다.
그러나 재질의 강도가 다소 떨어지며 변형변색의 우려가 있고 단백질의 흡착이 잘 되는 등의 결점이 있다.
셋째 : 폴리 N-메칠-3-메틸렌-2-피롤리돈은 분자의 가지(side chine)내에 이온성과 친수성 작용기가 많아 함수율이 높고 수화겔(hydrogel)의 엉성한 망상구조로 인하여 높은 산소투과성을 나타내며 폴리 N-비닐-2-피롤리돈과 성질이 비슷하다.
넷째 : 폴리 3-하이드록시프로필메타크릴레이트는 폴리 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 -CH2CH2OH 내에 메틸렌기(methylene group, CH2)가 하나 더 증가한 재료로 다양한 구성성분의 아미노산인 단백질의 흡착을 현저히 감소시킨다.
이러한 본 발명의 콘택트렌즈 재료는 아래 구조식과 같은 가교결합을 이루고 있다. [n1, + n2+ n3+ n4= 1]
상기의 재료는 하드콘택트렌즈와 소프트 콘택트렌즈의 장점을 두루 갖춘 양쪽성 구조를 가진 재료이다.
이 렌즈의 재료는 경도가 좋아 광학적 성능이 뛰어나고 함수율과 산소투과성이 있어 생체적합성(biocompatibility)이 좋으며 친수성 렌즈의 문제점인 단백질도 거의 부착되지 않아 세척의 번거러움과 세균번식도 막아준다.
또한 기계적 강도, 재료의 투명도, 무독성, 안전성, 실용성 등을 충족시킨다.
이 재료의 렌즈는 구면렌즈이지만 일반 근·원시, 난시뿐만 아니라 원추각막환자에게도 좋다.
본 발명의 친수성 하드 콘택트렌즈재료는 다음과 같은 중합방법으로 이루어진다.
(가) 단량체인 메틸메타크릴레이트, N-비틸-2-피롤리돈, N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈 및 하이드록시프로필메타크릴레이트의 일정량과 가교결합체로 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethyleneglycoldimethacrylate)를, 반응개시제로는 아조비스이소부터로니트릴(azobisisobutyronitrile)를 용기에 넣어 혼합한다.
잘 혼합하기 위해 교반기로 교반할 때 산소를 제거하기 위하여 질소(N2)가스를 투과시킨다.
(나) 중합반응은 혼합된 단량체를 일정한 금형(mould)에 채우고 실리콘 고무로 덮어 수욕조(온도조절이 되는 waterbath)에 넣어 중합시킨다.
[제조실시예 1]
메틸메타크릴레이트 4ml, N-비닐-2-피롤리돈 3.5ml, N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈 1.5ml, 3-하이드록시프로필메타크릴레이트 1ml 및 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 0.3중량%를 가교결합제로 사용하고, 아조비스이소부티로니트릴 0.15중량%를 반응개시제로 사용하여 40℃에서 6시간, 50℃에서 8시간, 70℃에서 10시간 숙성시켜 재료(시료 A)을 얻는다.
[제조실시예 2]
메틸메타크릴레이트 5ml, N-비닐-2-피롤리돈 3ml, N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈 1ml, 3-하이드록시프로필메타크릴레이트 1ml 및 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 0.3중량%를 가교결합제로 사용하고, 아조비스이소부티로니트릴 0.15중량%를 반응개시제로 사용하여 40℃에서 6시간, 50℃에서 8시간, 70℃에서 10시간 숙성시켜 재료(시료 B)을 얻는다.
[비교실시예]
상기에서 얻은 본 발명의 콘택트렌즈재료(시료 A, 시료 B)의 결과를 종래의 폴리 메틸메타크릴레이트와 폴리 2-하이드록시에틸메타크릴레이트의 물성과 비교하기 위해 표 1에 나타낸다.
[표 1]
주) *5) : 폴리 메틸메타크릴레이트
*6) : 폴리 2-하이드록시에틸메타크릴레이트
*7) : 함수율(중량%)
*8) : 산소투과도(ml·cm/cm2·sec·mmHg)
*9) : 경도(dyne/cm2)
이와 같이 본 발명의 재료는 상기 비교실시예의 표 1에서 본 바와 같이 일반 소프트 콘택트렌즈의 재료인 폴리 2-하이드록시에틸메타크릴레이트보다 경도가 좋아 광학적 성능이 우수하고 종래 하드콘택트렌즈의 재료인 폴리 메틸메타크릴레이트보다 월등한 함수율과 산소투과성이 있어 생체적 합성이 좋은 콘택트렌즈의 재료를 얻게 되는 것이다.
Claims (1)
- 메틸메타크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈, N-메칠-3-메칠렌-2-피롤리돈 및 3-하이드록시프로필메타크릴레이트의 단량체를 일정량 혼합하여 가교결합한 고분자와 이 고분자를 콘택트렌즈의 재료로 쓰는 용도위의 구조식에서 [n1, + n2+ n3+ n4= 1]임.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970017442A KR19980082493A (ko) | 1997-05-03 | 1997-05-03 | 친수성 하드 콘택트렌즈의 재료 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970017442A KR19980082493A (ko) | 1997-05-03 | 1997-05-03 | 친수성 하드 콘택트렌즈의 재료 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980082493A true KR19980082493A (ko) | 1998-12-05 |
Family
ID=65989445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970017442A KR19980082493A (ko) | 1997-05-03 | 1997-05-03 | 친수성 하드 콘택트렌즈의 재료 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19980082493A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016207A (ko) * | 2000-11-22 | 2001-03-05 | 김쌍기 | 콘택트 렌즈의 재료 및 구조 |
-
1997
- 1997-05-03 KR KR1019970017442A patent/KR19980082493A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010016207A (ko) * | 2000-11-22 | 2001-03-05 | 김쌍기 | 콘택트 렌즈의 재료 및 구조 |
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