KR19990074047A - 콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴록사민1107(Poloxamine l107)과 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 (Polyhexamethylene biguanide hydrochloride)및 히드록시프로필메칠 셀룰로오스(Hydroxypropylmethylcellulose)를 함유하는 콘택트렌즈용 세척, 살균, 보존제의 조성물에 관한 것이다.본 발명의 조성물은 콘택트렌즈의 세척, 살균, 보존제로 사용할 경우 효과가 매우 우수하며 사용이 편리할뿐만 아니라, 사용후 렌즈의 표면이 매끄러워지고 보습기능을 가짐으로서 착용자에게 편안함을 제공하는 콘택트렌즈 관리용액에 관한 것이다.

즉, 폴록사민1107, 염산폴리헥사메칠렌비구아니드, 히드록시프로필메 칠셀룰로오스를 함유하고 완충제인 붕산과 붕사, 안정제인 에데트산나트륨, pH조정제인 염산 또는 수산화나트륨 등을 첨가한 콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물이다

Description

콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물

본 발명은 폴록사민1107(Poloxamine 1107)과 염산폴리헥사메 칠렌비구아니드(Polyhexamethylene biguanide hydrochloride ) 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스(Hydroxypropylmethylcellulose)를 함유하는 콘택트렌즈용 세척, 살균, 보존제의 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 조성물은 콘택트렌즈의 세척, 살균, 보존제로 사용할 경우 효과가 매우 우수하며 사용이 편리할뿐만 아니라, 사용후 렌즈의 표면이 매끄러워지고 보습기능을 가짐으로서 착용자에게 편안함을 제공하는 콘택트렌즈 관리용액에 관한 것이다.

콘택트렌즈의 성공적인 착용여부는 처방도 중요하지만 그보다 착용자가 일상생활에서 행하는 관리는 더 중요하다.

따라서 콘택트렌즈를 효과적으로 관리하지 않으면 안구자극, 렌즈의 변색, 때로는 치료를 요하는 안질환으로부터 벗어날 수 없다.

콘택트렌즈는 착용한후 시간이 지나면 각종 부착물(deposits )이 쌓이게 된다. 눈을 깜박이는 동안 눈물에 의해 오염물이 씻어지지 않고 렌즈표면이나 재질 속에 남아 있으면 착용 후 반드시 제거해 주어야한다.

렌즈부착물은 대부분 단백질(proteins), 지질(lipids), 뮤신(mucin), 무기물(inorganics) 및 화장품(cosmetics) 등과 같은 외부환경에 의한 이물질인데 렌즈를 오염시키는 원인으로 시력방해, 불편함, 착용시간의 감소, 착용중 포기, 감염위험성의 증가, 흡습성의 저하, 변색유발 및 다른 침전물의 부착을 촉진하는 등의 부작용을 일으키는 원인이다.

아무리 좋은 재질을 사용하고 산소투과율과 함수율이 높은 연속착용렌즈라 할지라도 부작용이 모두 없어지는 것은 아니기 때문에 세척과 소독을 하고 보존하는 것은 공통적인 사항이며 착용자는 이를 게을리해서는 안된다.

렌즈의 세척은 렌즈표면에 부착된 지질이나 약하게 붙어 있는 단백질 및 기타 이물질을 계면활성제(surfactant)가 포함된 세척제를 사용하여 착용 전후에 매일 씻는 것을 말하며, 헹굼(rinsing)도 포함된다. 물론 침전부착물을 완전히 제거하는 세척제는 없으며 단지 그 수를 줄여준다.

하이드로겔 소프트렌즈는 재질 표면은 물론이고 내부에 단백질이나 무기물 등이 붙을수 있어 세척이 어렵다. 또한 이것은 물을 함유하고 있기 때문에 대기중의 이산화탄소( CO₂ ), 아황산가스( SO₂ ), 황산가스( SO₃ ), 질소산화물( NO₂ , NO₃ ) 등과 같은 기체를 흡수하여 산성화되기 때문에 반드시 세척해 주어야 한다.

소독은 렌즈를 세척한후 일정한 안전수준까지 렌즈에 부착된 미생물(microorganism)을 줄이기 위해서 멸균(sterilization)하는 것이다. 올바른 소독을 행하지 않으면 감염의 위험은 매우 높아진다. 따라서 렌즈세척과 소독은 별개의 것이며 대신할수 없다.

화학소독은 소독시간과 소독액에 주의를 기울여야 한다. 이것은 사용이 편리하고 효과적이지만 소독액의 종류, 방식, 소요시간 및 렌즈의 성격에 따라 사용할 제품 선택에 신경을 써야 한다. 물론 개인차가 있겠지만 경우에 따라서는 렌즈를 변형시키거나 알르레기성 반응을 일으킬수도 있다.

관리용품은 염도조절을 위한 염화나트륨(NaCl) 뿐만 아니라 완충작용 (buffer system)을 하도록 칼륨( K⁺ ), 나트륨( Na⁺ ) 같은 알카리금속 이온(alkari metal ion)을 포함하는 붕산과 붕사가 녹아있다. 또한 안정제인 에데트산 나트륨이 많이 사용되며 이는 칼슘의 침전방지 및 제거를 위해 넣는다.

소독제는 감염을 막기 위해 미생물을 죽이거나 무력화시키는 시약이 포함된 관리용품으로, 살균력이 강하면서 눈에 대한 독성은 적도록 알맞게 절충되어야 콘택트렌즈용으로 사용할수 있다. 하지만 현재 사용중인 콘택트렌즈의 세척제와 소독제 및 보존제는 본래의 목적인 세척과 소독, 보존 등에도 효과가 거의없는 것이 있으며 다소의 차이는 있지만 눈에 자극성이 있고 충혈을 일으키며 알레르기를 유발하는 것도 있으므로 콘택트렌즈의 관리용품선정에 많은 신경을 기울여야 한다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 강한 세척력의 계면활성제인 폴록사민1107 중합체와, 무자극성이며 비독성의 소독제인 염산폴리헥사메칠렌비구아니드, 점도조절과 보습기능을 가진 히드록시프로필메칠셀룰로오스 및 완충용액, pH조정제, 등장화제 등을 함유하는 용액을 콘택트렌즈의 세척과 살균 및 보존제로 사용할 경우 효과가 매우 우수하며 사용이 편리하고, 사용후 렌즈의 표면이 매끄러워지므로서 착용자에세 편안함을 제공하는 새로운 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 친수성인 소프트렌즈의 망상구조속에는 눈물층의 뮤신이나 알부민 등과 같은 단백질이나 지질, 효소 등의 물질이 부착되거나 렌즈를 다루는 동안에 손가락으로부터 달라붙게 되기 때문이다. 이러한 오염물이 렌즈의 표면에 부착한 후 렌즈중합체의 망상구조(network structure)와 결합하여 내부에 침투하게 되면 착용자의 안구에 강한 자극과 독성 및 알르레기반응을 유발하게 된다.

이러한 오염물질을 제거하기 위한 기존의 처리방법으로 세척과 화학적 소독방법 및 가열소독 방법이 있지만 실효성이 적고 렌즈를 변형시키거나 시각적 예민을 떨어뜨릴뿐만 아니라 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있으며 경우에 따라서는 이물질의 부착을 촉진시키게 되므로서 보다 많은 해를 줄 수도 있다.

일반적으로 렌즈세척제는 계면활성제가 포함되어 있어 렌즈에 부착된 각종 이물질을 씻어서 떨어지게 하여 헹구기 전에 다시 부착되는 것을 막기 위한 것이다. 중요한 작용은 먼저 이물질을 렌즈의 표면에서 이탈되게 하는 것과 그리고 물 속에서 미셀(micel1)을 형성하고 분자에 포함된 극성을 띤 작용기(charged functional group)의 상호작용으로 쉽게 용해되게 하는 것이다.

세척제에 포함된 계면활성제는 여러 가지 종류가 있는데, 먼저 이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제로 나눌수 있다. 또한 이온성 계면활성제에는 양이온성과 음이온성 및 양쪽성 계면활성제가 있다. 소독제(disinfectant)는 감염을 막기 위해 미생물을 죽이는 시약이 포함된 관리용품으로 살균력이 강하면서 눈에 대한 독성은 적도록 알맞게 절충되어야 콘택트렌즈용으로 사용할수 있으며, 생물을 죽이거나 무력화시키는 방법에 따라 비선택성(non-selective), 단백질선택성

(protein-selective), 막선택성(membrane-selective)으로 나눌수 있다.

비선택성 살균제는 미생물의 비특정부위에 광범위하게 작용하므로 강한 살균력을 가지며 넓고 다양한 미생물에 대해서 확실한 살균효과를 보이지만, 자극성도 강하여 눈에 부작용을 유발할 위험이 크다. 단백질선택성 살균제는 미생물의 원형질세포막을 구성하는 단백질에작용하고, 막선택성 살균제는 세포막 구성성분인 인지질(phosplipid)에 부착되어 세포막을 허물어 뜨리는 항균제이며, 본 발명의 조성물에 사용된 살균제는 최근에 개발된 고분자형 막선택성 살균제로 미생물의 세포막에 선택적으로 작용하여 살균효과가 탁월하며 안구자극과 독성을 최소화한 것이다.

비선택성 살균제인 과산화수소( H₂O₂ )는 분해되면서 생기는 자유라디칼(free radical)이 살균활동을 한다. 이것은 어떤 종류의 미생물이라도 빠른 시간내에 확실한 살균력을 발휘한다. 그러나 독성이 매우강하므로 눈에 심한 자극을 주며, 자유라디칼(·OH)이 수산화이온( OH^- )으로 바뀌면서 산도를 변화시키므로 중화시켜 주어야 한다.

단백질선택성(protein-selective) 살균제인 티메로살(Thimerosal)은 구조내에 포함되어 있는 수은이 살균력을 가진다. 이 수은(Hg)은 미생물의 세포 안밖에 있는 단백질을 손상시키며 효소작용을 방해하여 정상적인 에너지대사를 불가능하게 하고 생명유지에 필요한 성분을 잃게한다.

티메로살은 대부분의 미생물에 대해서 높은 살균력을 나타내지만,이것만 사용할 경우 살균반응속도가 느리므로 대개 크로르헥시딘이나 EDTA (Ethylene Diamine Tetra acetic Acid) 같은 다른 보조성분들과 섞어서 사용하게 된다. 하지만 티메로살에 포함된 수은이 강한 독성을 가지고 있어 눈을 자극하는 주원인이 되며, 이미 렌즈에부착되어 있는 단백질에 작용하면 렌즈를 변색시키는 요인이 된다. 또한 화학적으로 안정한 구조가 아니므로 장시간 보존시 변질의 우려가 높다.

하드렌즈용 살균제로 폭넓게 사용되는 벤즈알코늄 크로라이드(Benzalkonium chloride)는 막선택성 살균제로 미생물의 세포막을 구성하는 인지질의 틈 사이에서 살균활동을 하므로 PMMA(Polymethyl methacrylate)렌즈나 RGP(rigid gas permeable)렌즈용으로 적합하지만, 함수성렌즈에 사용하면 재질속에 침착되어 눈을 자극하는 요인이 된다.

크로르헥시딘은 티메로살과 달리 막선택성 살균제로 미생물의 원형질막을 구성하는 인지질(phospholipids)이 표적이며, 수은이 포함되어 있지 않아 독성과 자극성이 비교적 적다. 크로르헥시딘의 항균활동 부위는 비구아니드 그룹(biguanide group)으로 구조내에 2개가 포함되어 있으며, +charge를 가진 비구아니드 그룹은 인지질의 -charge를 가진 머리부분에 붙어서 미생물의 세포막을 파괴한다. 적당한 살균력을 가지며 자극성이 과산화수소, 티메로살, 벤즈알코늄 크로라이드 보다 적다. 그러나 염소로 치환된 방향족고리(aromatic rings)가 자극이나 민감성반응을 일으킬 수 있으며, 렌즈에 부착된 단백질에 결합하여 렌즈의 변색을 유발하고 자극성을 증가시킬 수도 있다.

본 발명은 이러한 단점을 보완하고 세척력이 강하면서 인체에 무해하고 살균작용이 뛰어난 콘택트렌즈용 세척과 살균 및 보존제의 개발이 절실히 요구됨에 따라 광범위한 연구를 계속한 결과 세척효과가 우수한 계면활성제인 폴록사민1107 중합체와, 살균력을 향상시키고 눈에 대한 자극성과 독성이 없는 비알레르기성의 염산폴리렉사메칠렌비구아니드 및 보습기능을 가지는 점도조절제인 히드록시프로필메칠렌비구아니드 및 보습기능을 가지는 점도조절제인 히드록시프로필메칠셀룰로우스를 함유하여서된 것으로 이하 상세히 설명하고자한다.

① 폴록사민 1107의 분자구조식은 다음과 같으며 계면활성제로 무색무취의 고형 또는 박편상 가루이며 표면장력을 띤 비자극성 및 비독성의 중합체이다.

② 염산폴리헥사메칠렌비구아니드용액의 분자구조식은 다음과 같으며 양이온성 살균제로 수용액이며 정량할 때 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 19.0∼22.0%를 함유한다.

③ 히드록시프로필메칠셀룰로오스는 셀룰로오즈의 메칠 및 히드록시프로필의 혼합에텔이다. 이 시약은 무수에탄올 또는 에텔에 거의 녹지않고 물에 넣을 때 팽윤하고, 건조한 것을 정량할때 히드록시프로폭실기( -OC₃H₆OH )와 메톡실기( -OCH₃ )와를 함유하며 점도는 400∼15,000cp이다.

본 발명에 따른 콘택트렌즈의 관리용품 조성물은 상기에서 설명한 원료약품 이외에도 염도조절을 위한 염화나트륨(NaCl)을 포함하며 완충작용(buffer system)을 하도록 붕산과 붕사도 합유한다. 또한 안정제로 에데트산 나트륨이 사용되며, pH조정제로는 염산 또는 수산화나트륨 등을 적량 사용한다.

본 발명의 폴록사민1107과 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스를 함유하는 콘택트렌즈용 세척, 살균, 보존제의 조성물은 종래의 관리용액에 비해 하기와 같은 장점을 갖는다.

첫째:본 발명의 용액은 무자극 무독성이며 콘택트렌즈를 세척이나 소독 또는 보관한 후에는 렌즈에 얇은 피막을 형성하여 매끄럽기 때문에 이물질 부착이 줄어들고 살균효과가 오래 지속되며 바로 착용을 하여도 안구의 세포조직에 전혀 이상이 없다.

둘째:본 발명의 콘택트렌즈 관리용액은 종래의 소독제와는 달리 병원균에 대하여 강력한 살균력을 가지고 있어서 극히 미량을 사용하여도 살균력이 강력하고 렌즈를 반복하여 세척, 소독 보존하여도 용액에 대한 세균의 저항력 즉, 인성균이 생기지 않는다.

셋째:본 발명의 콘택트렌즈 관리용액은 콘택트렌즈의 물성에 전혀 영향을 미치지 않기 때문에 투명도, 비틀림, 변색, 곡률반경(base curve) 및 크기(diameter) 등의 변형이 나타나지 않는다.

따라서 본 발명에 따른 폴록사민1107과 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스를 함유하는 콘택트렌즈용 세척, 살균, 보존제의 조성물은 극히 미량을 사용하여도 높은 세척력과살균력을 나타낼 뿐만 아니라 인체 무자극성과 무독성을 동시에 충족시킬수 있는 것이며 이는 종래의 기술에서는 찾아 볼수 없는 우수한 특징을 갖는 콘택트렌즈 관리용액이다.

일반적으로 앞서 설명된 바와같이 렌즈를 착용하는 사람들에게는 렌즈에 부착된 오염물과 병원균으로 인한 문제가 심각하며 그러한 부착물의 형성은 착용자 개개인의 상태와 밀접하게 관련지어진다.

본 발명의 관리용액은 분자구조가 콘택트렌즈에 적합한 구조로 이루어져 있고 세척과 소독효과가 탁월하며 무자극 무독성으로 콘택트렌즈의 재질구조 내에 깊숙히 침투하여 이물질과 세균에 영향을 미치지만 수반되는 이상현상은 없는 것으로 시험결과 입증되었다.

이하 본 발명의 폴록사민1107과 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스를 함유하는 용액에 대하여 실시예와 실험예를 들어 상세히 설명하고자 하며 하기의 실시예와 실험예만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 결코 아니다.

(실시예 1)

콘택트렌즈용 세척과 소독 및 보존용액의 제조

증류수 1ℓ에 4.9g의 염화나트륨을 넣어 용해시켜 0.49%의 식염수가 되도록 하고, 여기에 폴록사민1107 1.0wt%와 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 0.005wt% 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스 0.3wt%가 되게 제조한 다음, 완충제인 붕산과 붕사, 안정제인 에데트산나트륨 및 pH조정제인 염산 또는 수산화나트륨을 적당량 첨가하여 콘택트렌즈의 세척과 소독 및 보존용액으로 사용될 수 있는 용액을 제조한다.

(실시예 2)

콘택트렌즈용 세척과 소독 및 보존용액의 제조

증류수 1ℓ에 3.5g의 염화나트륨을 넣어 용해시켜 0.35%의 식염수가 되도록 하고, 여기에 폴록사민1107 0.5wt%와 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 0.00003wt% 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스 0.1wt%가되게 제조한 다음, 완충제인 붕산과 붕사, 안정제인 에데트산 나트륨및 pH조정제인 염산 또는 수산화나트륨을 적당량 첨가하여 콘택트렌즈의 세척과 소독 및 보존용액으로 사용될 수 있는 용액을 제조한다.

실험예1

<자극시험>

실시예1의 용액을 시험용 토끼의 눈에 투여했을 때 자극현상은 없었으며, 이 용액의 염산폴리헥사메칠렌비구아니드만을 점차적으로 농도를 높여 투여해본 결과 0.5%까지는 자극이 없었으며,1%는 작은자극,5% 이상은 상당한 자극을 느꼈다. 또한 벤즈알코늄 크로라이드는 0.01%용액에도 상당한 자극을 느끼므로 본 발명의 조성물은 벤즈알코늄 크로라이드용액의 자극도에 비하면 상당히 약하다는 것을 알 수 있다.

실험예2

<독성시험>

시험용 토끼에 실시예 1의 용액을 매일 5㎖/㎏을 3주간 투여하였으나 어떠한 장해도 일어나지 않았다. 또한 이 용액을 5명의 사람눈에 3개월간 한두방울씩 매일 떨어뜨려 자극이 있는가를 관찰하면서 결과를 확인한바 자극이 없었으며 세포조직에도 전혀 손상을 입히지 않았다. 따라서 본 발명에 사용된 폴록사민1107 1.0%와 염산폴리헥사메칠렌비구아니드 0.005% 및 히드록시프로필메칠셀룰로오스 0.3%를 함유하는 용액은 인체에 자극이 없음은 물론 안구에도 자극이 없으며 세포조직에 손상을 입히지 않음이 입증되었다.

실험예3

<세척시험>

콘택트렌즈의 세척효과를 비교하기 위한 시험방법인 미국 식품의약국(FDA:Food and Drug Administration)의 라코시스템 (RudkoSystem)에 따라 뮤신, 리조자임, 지질 등을 첨가하고 콘택트렌즈를 인위로 오염시켜 담군 다음 약 90℃로 가열하여 한두번 문질러준 다음 실시예 1의 용액에 5∼20초 가량 담궈 세척한 결과는 다음과 같다.

※- 콘택트렌즈의 분류

그룹 1:함수율이 50%미만인 비이온성 렌즈

그룹 2:함수율이 50%이상인 비이온성 렌즈

그룹 3:함수율이 50%미만인 이온성 렌즈

그룹 4:함수율이 50%미만인 이온성 렌즈

-세척효과 등급

I급 : 젖은 상태의 렌즈를 4배의 배율로 관찰하였을 때 오염물을 볼수 없는 상태

Ⅱ급 : 젖은 상태의 렌즈를 4배의 배율로 관찰하였을 때 오염물이 관찰되는 상태

Ⅲ급 : 건조 상태의 렌즈를 육안으로 관찰하였을 때 오염물이 관찰되는 상태

Ⅳ급 : 젖은 상태의 렌즈를 육안으로 관찰하였을 때 오염물이 관찰되는 상태

실험예4

<살균력시험1>

영양배지에 각각 스타필로코쿠스 아우레우스 ATCC 6633, 슈도모나스 아에루기로사 ATCC 29260, 이콜라이 25922 및 대장균을 접종하는 35℃에서 24시간 동안 배양한다. 그리고 이 배지를 실시예 1의 용액에 노출시켜 살균력을 시험한 결과는 다음 표와 같다.

<살균력시험2>

멸균된 시험관에 영양배지를 준비한다. 그리고 실시예 2의 용액에 하기표의 균액을 적가한다. 이 세균 함유 용액을 영양배지에 각각 2분,5분,10분후에 1루우프식 접종하여 36±1℃에서 36시간 배양한후 살균력을 관찰한다.

실험예5

<콘택트렌즈에 미치는 영향시험>

실시예1과 실시예2의 용액에 렌즈를 각각 20개씩 담그고,6시간,12 시간, 1일,2일, 방치한후 콘택트렌즈를 관찰한다. 결과는 하기 표에 나타낸다.

이와같이 여러가지 실험 결과에서 보는 바와같이 본 발명의 조성물은 인체에 무해하고 세척효과가 양호할뿐만 아니라 우수한 살균력을 나타내며, 특히 콘택트렌즈의 화학적 내구력, 탄성도, 크기, 굴절력 등에도 전혀 이상이 없으므로 종래의 콘택트렌즈 관리용액에서볼수 없는 우수한 효과를 갖는 콘택트렌즈용 관리용액이다.

Claims (4)

1. 폴록사민1107, 염산폴리헥사메칠렌비구아니드, 히드록시프로필메칠셀룰로오스를 함유하고 완충제인 붕산과 붕사, 안정제인 에데트산 나트륨, pH조정제인 염산 또는 수산화나트륨 등을 첨가한 콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물
2. 제 1항에 있어서 폴록사민1107의 농도가 0.05∼10wt%인 콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물
3. 제 1항에 있어서 염산폴리헥사메칠렌비구아니드의 농도가 0.000005∼0.1wt%인 콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물
4. 제 1항에 있어서 히드록시프로필메칠셀룰로오스의 농도가 0.01∼5wt%인 콘택트렌즈용 세척, 소독 및 보존제 조성물