KR20040043178A - 항균 렌즈 및 이의 사용방법 - Google Patents

항균 렌즈 및 이의 사용방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040043178A
KR20040043178A KR10-2004-7001653A KR20047001653A KR20040043178A KR 20040043178 A KR20040043178 A KR 20040043178A KR 20047001653 A KR20047001653 A KR 20047001653A KR 20040043178 A KR20040043178 A KR 20040043178A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
zeolite
alkyl
silver
coated
Prior art date
Application number
KR10-2004-7001653A
Other languages
English (en)
Inventor
터너데이비드씨
Original Assignee
존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드 filed Critical 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드
Publication of KR20040043178A publication Critical patent/KR20040043178A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses
    • G02B1/043Contact lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L12/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor
    • A61L12/08Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L12/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor
    • A61L12/08Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L12/088Heavy metals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L12/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor
    • A61L12/08Methods or apparatus for disinfecting or sterilising contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L12/12Non-macromolecular oxygen-containing compounds, e.g. hydrogen peroxide or ozone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/10Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
    • A61L2300/102Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/10Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices containing or releasing inorganic materials
    • A61L2300/102Metals or metal compounds, e.g. salts such as bicarbonates, carbonates, oxides, zeolites, silicates
    • A61L2300/104Silver, e.g. silver sulfadiazine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/404Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/606Coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 피복된 제올라이트를 함유하는 항균 렌즈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

항균 렌즈 및 이의 사용방법{Antimicrobial lenses and methods of their use}
관련 특허원
본 특허원은 2001년 8월 2일자로 출원된 가특허원인 미국 특허 제60/309,642호의 우선권을 주장한다.
시력을 개선하기 위해 1950년대 이후부터 콘택트 렌즈가 상업적으로 사용되어 왔다. 최초의 콘택트 렌즈는 경질 물질로 제조되었다. 환자는 깨어있는 시간 동안에는 렌즈를 착용하고 세척하기 위해 이를 제거하였다. 본 분야의 현재의 기술개발로 소프트 콘택트 렌즈가 제조되었는데, 이는 세척을 위해 제거할 필요없이 몇일 동안 연속적으로 착용할 수 있다. 착용감이 좋아 많은 환자들이 소프트 렌즈를 선호하고 있지만, 이 렌즈는 사용자에게 몇가지 부작용을 일으킬 수 있다. 렌즈의 사용 기간 연장으로 인해, 소프트 콘택트 렌즈 표면상에서 세균 또는 기타 미생물, 특히 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa)의 축적이 촉진될 수있다. 세균 또는 기타 미생물의 축적은 급성 안구 충혈 등과 같은 부작용을 유발할 수 있다. 세균 및 기타 미생물의 문제가 대부분 소프트 콘택트 렌즈의 사용 기간 연장과 관련되어 있더라도, 세균 및 기타 미생물 축적은 하드 콘택트 렌즈 사용자에게서도 발생할 수 있다.
따라서, 콘택트 렌즈 표면상에서 세균 또는 기타 미생물의 증식 및/또는 세균 또는 기타 미생물의 부착을 억제하는 콘택트 렌즈를 제조할 필요가 있다. 또한, 콘택트 렌즈의 표면상에서 세균 또는 기타 미생물의 부착 및/또는 증식을 진행시키지 않는 콘택트 렌즈를 제조할 필요가 있다. 또한, 세균 또는 기타 미생물의 증식과 관련된 부작용을 억제하는 콘택트 렌즈를 개발해야할 필요가 있다.
세균 또는 기타 미생물의 증식을 억제하는 소프트 렌즈를 제조할 필요가 있음은 이미 인식되었다. 한 참조문헌은, 공지된 항균제인 은을 은 제올라이트로서 콘택트 렌즈에 혼입시킴으로써 항균 렌즈를 제조하는 방법을 기술하고 있다. 상기한 참조문헌은 유럽 특허 제1050314 A1호로서, 특정한 중량%의 은 제올라이트를 렌즈내에 성형시킬 수 있음을 교시하고 있다. 그러나, 이러한 참조문헌의 교시는 콘택트 렌즈상에서의 미생물의 증식 또는 부착 문제를 해결하지는 못했다.
유럽 특허 제1,050,314호의 렌즈의 항균 효과는 제올라이트와 주변 조직간의 은 교환에 의해 유발된다. 그러나, 유럽 특허 제1,050,314호의 제올라이트는 신속하게 은을 방출하기 때문에, 은이 안구 환경 및 주변 조직으로 확산됨에 따라 이들 렌즈의 항균 활성이 신속히 감소된다. 몇몇 경우에 있어서는, 은 제올라이트를 함유한 렌즈가 24시간 이내에 항균 효과를 상실하는 것으로 나타났다. 1주일 이상사용되어야 하는 렌즈의 경우, 24시간 이하의 항균 효과는 불충분하다. 따라서, 항균 효과가 24시간 이상 연장된 렌즈를 제조할 필요가 있다. 이러한 필요성은 하기 기술한 본 발명에 의해 충족된다.
본 발명은 항균 렌즈, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
도 1은 은 함량에 대한 렌즈 이동성을 나타낸 것이다.
본 발명은 본질적으로 피복된 제올라이트를 함유하는 항균 렌즈를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "항균 렌즈"는 렌즈에 대한 세균 또는 기타 미생물의 부착 억제, 렌즈상에서 세균 또는 기타 미생물의 증식 억제, 및 렌즈 표면상 또는 렌즈 주변 영역에서 세균 또는 기타 미생물의 사멸과 같은 특성 중 하나 이상을 나타내는 렌즈를 의미한다. 본 발명의 목적상, 렌즈에 대한 세균 또는 기타 미생물의 부착, 렌즈상에서 세균 또는 기타 미생물의 증식, 및 렌즈 표면상 세균 또는 기타 미생물의 존재는 총괄적으로 "미생물 콜로니화"로 지칭된다. 바람직하게는, 본 발명의 렌즈는 생존 세균 또는 기타 미생물이 적어도 1-로그 감소(90% 이상 억제), 보다 바람직하게는 2-로그 감소(99% 이상 억제)를 나타낸다. 이러한 세균 및 기타 미생물에는 안구에서 발견되는 유기체, 특히 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 아칸타모에바(Acanthamoeba) 종, 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphyloccus aureus), 이 콜라이(E. coli), 스타필로코쿠스 에피데르미디스(Staphyloccus epidermidis) 및 세라티아 마르세센스(Serratia marcesens)가 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "제올라이트"는 Al203를 기본으로 하여 일반적으로 xM2/nO·Al203·ySiO2·zH2O(여기서, M은, 일반적으로 1가 또는 2가 금속의 이온인 이온-교환가능한 양이온종을 의미하고, n은 금속 원자가이고, x는 금속 옥사이드의 계수이고, y는 실리카의 계수이며, z는 결정수의 수이다)로 나타내는 3차원 구조식을 갖는 알루미노실리케이트를 의미한다. 제올라이트의 금속 성분에는, 항균 활성을 갖는 금속, 예를 들어 은, 구리, 아연, 수은, 주석, 납, 비스무트, 카드뮴, 크롬, 코발트, 니켈, 또는 상기한 금속의 둘 이상의 배합물이 포함된다. M은 금속외에 다른 양이온 종, 예를 들어 테트라메틸암모늄과 같은 암모늄 양이온일 수 있다. 종종 제올라이트는 항균 활성을 부여하지 않는 금속을 포함하는 금속 혼합물을 포함한다. 이러한 금속 양이온의 예에는 칼륨, 나트륨 및 칼슘 등이 포함된다. 본 발명의 제올라이트에는 항균 활성을 부여하는 금속 외에 상기한 금속들이 존재할 수 있다. 바람직한 항균 금속으로는 은, 아연 및 구리가 있으며, 특히 은이 바람직하다.
입자 직경, 성분비 및 비표면적이 상이한 여러 종류의 제올라이트가 공지되어 있다. 어떠한 천연 또는 합성 제올라이트도 본 발명에 사용할 수 있다.
천연 제올라이트의 예에는 방비석(analcime), 캐버자이트(chabazite), 클리놉틸로라이트(clinoptilolite), 에리오나이트(erionite),모오데나이트(mordenite), 파우자사이트(faujasite) 및 필립사이트(phillipsite)가 포함된다. 합성 제올라이트의 예에는 A형 제올라이트, X형 제올라이트, Y형 제올라이트 및 모오데나이트가 포함된다. 본 발명에서는 합성 제올라이가 바람직하다. 제올라이트의 입자 직경은 약 10㎚ 내지 약 5000㎚로 다양할 수 있지만, 약 10㎚ 내지 약 400㎚가 바람직하고 약 10㎚ 내지 약 200㎚가 보다 바람직하며 약 50㎚ 내지 약 160㎚가 가장 바람직하다.
본 발명의 렌즈의 항균 활성은 제올라이트에 존재하는 항균 금속의 양에 따라 달라진다. 제올라이트를 렌즈에 혼입시키거나 환자가 렌즈를 사용하기 전에 제올라이트의 항균 금속 함량을 측정하면, 제올라이트중 항균 금속의 초기 %는, 제올라이트 총중량을 기준으로 하여 약 1% 내지 약 50%이다. 바람직하게, 제올라이트의 항균 금속 함량은 약 8% 내지 약 30%, 보다 바람직하게는 약 10% 내지 약 20%이다.
본 발명의 바람직한 제올라이트는 은 이온을 갖는 합성 Y형 제올라이트 또는 A형 제올라이트이다. 제올라이트의 평균 입자 직경은 약 10㎚ 내지 약 1200㎚, 바람직하게는 약 10㎚ 내지 약 200㎚, 가장 바람직하게는 약 50㎚ 내지 약 100㎚이다. 본 발명의 렌즈에서 바람직한 제올라이트의 초기 은 함량은 약 10% 내지 약 20%이다.
"피복된 제올라이트"는, 항균 금속을 서서히 방출하는 소수성 물질로 처리한 제올라이트를 의미한다. 제올라이트를 피복시키는데 유용한 물질에는 실란, 소수성 단량체 및 이의 혼합물이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 피복된 제올라이트를 수득하기 위해, 제올라이트를 교반, 분무, 초음파처리 또는 가열할 수 있는데, 피복된 제올라이트를 수득하는 바람직한 방법은 소수성 물질중에서 제올라이트를 교반하는 것이다.
본 발명에서 유용한 실란은 바람직하게 분자량이 약 600 이하(올리고머의 경우에 분자량이 증가된다)인 하기 화학식 Ⅰ의 화합물이다.
R1 n-Si-(OR2)4-n
상기식에서,
R1은 일가 소수성 그룹, 예를 들어 C1-20알킬, C1-8알케닐, 페닐, 페닐 C1-8알킬, 할로 C1-8알킬, 플루오로 C1-8알킬, C1-8알콕시카보닐 C1-8알킬 또는 C1-8알킬실록시이고,
R2는 C1-6알킬, C1-8알케닐, 페닐 페닐 C1-8알킬, 할로 C1-8알킬 또는 C1-8알콕시카보닐 C1-8알킬이며,
n은 1 내지 3이다.
바람직하게 R1은 C1-20알킬이고, 특히 바람직하게 R1은 포화된 C18알킬이다. 바람직하게 R2는 C1-3알킬이고 보다 바람직하게 R2는 메틸이며 바람직한 n은 3이다.
일반적으로 하기 화학식 Ⅱ의 실란을 사용할 수 있다.
R1 n-Si-(X)4-n
상기식에서,
R1및 n은 화학식 Ⅰ에서 정의한 바와 같으며,
X는 친핵체로 치환될 수 있는 임의의 그룹이다.
바람직한 X로는 클로로, 브로모, 요오도, 아실옥시, 하이드록실 또는 NH-Si(CH3)3가 있다.
화학식 Ⅰ 및 Ⅱ의 유용한 실란의 예에는 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리프로폭시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 프로필트리프로폭시실란, 부틸트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 벤질트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥틸트리프로폭시실란, 데실트리메톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 테트라데실트리메톡시실란, 테트라데실트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디부틸디메톡시실란, 옥타데실메틸디메톡시실란, 옥타데실디메틸메톡시실란, 아세톡시프로필트리메톡시실란, 옥타데실트리클로로실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 퍼플루오로데실-1H,1H,2H,2H-디메틸클로로실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리메톡시실란이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 또한, 상기한 실란의 축합된 이량체 또는 삼량체 또는 보다 높은 올리고머를 사용할 수 있다. 올리고머는 가수분해가능한 것이라면 사용할 수 있다. 또한, 제올라이트 표면상에서 실란올 그룹과 반응할 수 있는 다른 실란을 사용할 수도 있다. 디실라잔, 예를 들어 헥사메틸디실라잔을 사용할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실란으로는 옥타데실트리메톡시 실란, 옥틸트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 아세톡시프로필트리메톡시실란 및 옥타데실트리클로로실란이 있으며, 특히 옥타데실트리메톡시실란이 바람직하다.
제올라이트를 실란으로 피복시키기 위해서는, 약산성 또는 약알칼리성 조건하에 제올라이트를 실란과 함께 교반시킨다. 옥타데실트리메톡시실란과 같은 알콕시실란을 사용하는 경우, 교반 혼합물의 pH를 아세트산을 사용하여 약 4 내지 약 5.5로 조절한다. 또한, 옥타데실트리메톡시실란과 같은 알콕시실란은 제올라이트 및 충분량의 3차 아민(예: 트리에틸아민)과 함께 혼합하여 pH를 약 10 내지 약 12로 조절할 수 있다. 클로로실란, 디실라잔 또는 아미노실란을 사용하는 경우, pH를 조절할 필요가 없다.
본 발명에서 유용한 소수성 단량체에는 퍼플루오로프로필렌 옥사이드, 디에틸렌 글리콜 비닐 에테르, 메틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스티렌, 1,3-부타디엔, 프로필렌 글리콜, 헥사메틸사이클로트리실록산 및 이들의 혼합물이포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 이러한 소수성 단량체는 참조문헌(참조문헌: V. Panchalingam, X. Chen, C. R. Savage, R. B. Timmons and R. C. Eberhart, J. Appl. Polm. Sci.: Appl. Polym. Symp., 54, 123(1994))에 기술되어 있는 플라즈마 처리 방법을 사용하거나, 고정 유리 플라즈마 챔버를 회전 플라즈마 챔버로 바꾸거나 전극의 와트수를 변화시키는 것과 같은 변형 방법을 사용하여 제올라이트 표면을 피복시킬 수 있다. 또한, 유리 라디칼 또는 음이온성 중합방법을 통해 제올라이트의 표면을 단량체로 피복시킬 수 있다. 플라즈마 처리법에 사용하기에 바람직한 소수성 단량체로는 퍼플루오로프로필렌 옥사이드와 디에틸렌 글리콜 비닐 에테르의 혼합물이 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "렌즈"는 안구내 또는 안구상에 잔류하는 안과용 장치를 의미한다. 이러한 장치는 시력을 보정하거나 미적 측면을 제공할 수 있다. 용어 렌즈에는 소프트 콘택트 렌즈, 하드 콘택트 렌즈, 안구내 렌즈, 오버레이 렌즈, 접안 삽입체 및 광학 삽입체가 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 소프트 콘택트 렌즈는 실리콘 탄성중합체 또는 하이드로겔로부터 제조되는데, 하이드로겔에는 실리콘 하이드로겔 및 플루오로하이드로겔이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 바람직하게 본 발명의 렌즈는 에타필콘(etafilcon) A, 겐필콘(genfilcon) A, 레네필콘(lenefilcon) A, 폴리마콘(polymacon) A, 아쿠아필콘(acquafilcon) A, 발라필콘(balafilcon) A 및 로트라필콘(lotrafilcon) A와 같은 시판 렌즈에 필적할만한 광학 투명성을 갖는다.
본 발명의 피복된 제올라이트는 미국 특허 제5,710,302호, WO 제9421698호,유럽 특허 제406161호, 일본 특허 제2000016905호, 미국 특허 제5,998,498호, 미국 특허원 제09/532,943호, 미국 특허 제6,087,415호, 미국 특허 제5,760,100호, 미국 특허 제5,776,999호, 미국 특허 제5,789,461호, 미국 특허 제5,849,811호 및 미국 특허 제5,965,631호에 기술되어 있는 소프트 콘택트 렌즈 제형에 부가할 수 있다. 또한, 본 발명의 피복된 제올라이트는 시판되는 소프트 콘택트 렌즈 제형에 부가할 수 있다. 시판되는 소프트 콘택트 렌즈 제형의 예에는 에타필콘 A, 겐필콘 A, 레네필콘 A, 폴리마콘 A, 아쿠아필콘 A, 발라필콘 A 및 로트라필콘 A가 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 바람직한 콘택트 렌즈 제형은 에타필콘 A, 발라필콘 A, 아쿠아필콘 A, 로트라필콘 A, 및 미국 특허원 제5,998,498호, 미국 특허원 제09/532,943호, 2000년 8월 30일자로 출원된 미국 특허원 제09/532,943호의 부분-연속, 미국 특허원 제6,087,415호, 미국 특허 제5,760,100호, 미국 특허 제5,776,999호, 미국 특허 제5,789,461호, 미국 특허 제5,849,811호 및 미국 특허 제5,965,631호에서 제조한 바와 같은 실리콘 하이드로겔이다. 본 단락에서 기술한 상기한 특허 및 다른 특허 모두는 전문이 본원에서 참조문헌으로 인용된다. 본 발명의 렌즈에 함유되어 있는 피복된 제올라이트의 양은 약 0.01% 내지 약 20%, 바람직하게는 약 0.02% 내지 약 1.0%, 보다 바람직하게는 약 0.025% 내지 약 0.3%이다. 은 제올라이트를 본 발명에 사용하는 경우, 본 발명의 렌즈의 은 함량은 약 0.001중량% 내지 약 5중량%이다.
하드 콘택트 렌즈는 폴리(메틸)메타크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 플루오로아크릴레이트, 플루오로에테르, 폴리아세틸렌 및 폴리이미드의 중합체를 포함하지만 이로써 제한되지는 않는 중합체로부터 제조하는데, 대표적인 제조 방법의 예는 일본 특허 제200010055호, 일본 특허 제6123860호 및 미국 특허 제4,330,383호에서 찾을 수 있다. 본 발명의 안구내 렌즈는 공지된 물질을 사용하여 성형시킬 수 있다. 예를 들어 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 등 및 이의 배합물을 포함하지만 이로써 제한되지는 않는 경질 물질로부터 제조할 수 있다. 또한 하이드로겔, 실리콘 물질, 아크릴 물질, 플루오로카본 물질 등 및 이의 혼합물을 포함하지만 이로써 제한되지는 않는 가요성 물질을 사용할 수도 있다. 전형적인 안구내 렌즈는 제WO 0026698호, 제WO 0022460호, 제WO 9929750호, 제WO 9927978호, 제WO 0022459호, 일본 특허2000107277호, 미국 특허 제4,301,012호, 미국 특허 제4,872,876호, 미국 특허 제4,863,464호, 미국 특허 제4,725,277호 및 미국 특허 4,731,079호에 기술되어 있다. 피복된 제올라이트는, 소프트 콘택트 렌즈에 대해 상기한 바와 동일한 방법 및 동일한 %로 하드 콘택트 렌즈 제형 및 안구내 렌즈 제형에 부가할 수 있다. 상기한 모든 참조문헌은 전문이 본원에서 참조문헌으로 인용된다.
피복된 제올라이트 및 상기한 제형으로부터 제조한 렌즈는, 콘택트 렌즈에 사용되는 여러가지 제제로 피복시킬 수 있다. 이러한 부가적인 외부 렌즈 피복제를 사용하여 렌즈의 착용감을 증가시키거나 주변 조직으로의 은의 방출 속도를 낮출 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,087,415호, 미국 특허 제5,779,943호, 미국 특허 제5,275,838호, 미국 특허 제4,973,493호, 미국 특허 제5,135,297호, 미국 특허 제6,193,369호, 미국 특허 제6,213,604호, 미국 특허 제6,200,626호 및 미국특허 제5,760,100호의 피복 공정, 조성물 및 방법을 사용할 수 있으며, 상기한 특허들은 이러한 공정, 조성물 및 방법과 관련하여 본원에서 참조문헌으로 인용된다.
또한, 본 발명은 피복되지 않은 제올라이트를 함유하는 렌즈보다 항균 활성 기간이 훨씬 긴, 본질적으로 피복된 제올라이트를 함유하는 항균 렌즈를 포함한다.
용어 렌즈, 항균, 피복된 제올라이트 및 제올라이트 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. "항균 활성 기간"은 본 발명의 렌즈가 렌즈상에서 미생물 콜로니화를 감소시키는 기간을 의미한다. 항균 활성 기간은 브로쓰 검정(broth assay) 또는 볼텍스 검정(vortex assay)에 의해 시험할 수 있다.
볼텍스 검정에서는, 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa, ATCC # 15442(ATCC, Rockville, MD))의 배양물을 영양 배지중에서 밤새 증식시킨다. 최종 농도가 약 1x108콜로니 형성 단위/㎖가 되도록 세균 접종물을 제조한다. 3개의 콘택트 렌즈는 인산염 완충된 염수(PBS; pH 7.4±0.2)로 세정한다. 세정한 각각의 콘택트 렌즈는 멸균 유리 바이알내에서 세균 접종물 2㎖과 합하고, 37±2℃에서 2시간 동안 진탕-항온기(100rpm)에서 교반시킨다. 각각의 렌즈를 PBS로 세정하여 느슨하게 결합한 세포를 제거하고, 0.05%w/v의 트윈 80(TweenTM80)을 함유한 PBS 10㎖에 넣은 다음, 2000rpm에서 3분 더 볼텍싱한다. 수득한 상층액에서 생존 세균을 계산하고, 3개의 렌즈에 부착된 것으로 검출된 생존 세균에 대한 결과의 평균을 계산한다.
생물학적 브로쓰 검정에서는, 본 발명의 렌즈를 염화칼슘 및 염화마그네슘비함유 둘베코(Dulbecco) 인산염 완충된 염수로 세척하고, 약 108cfu/㎖의 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa, ATCC 15442)를 함유한 뮐러 힌톤 브로쓰(Mueller Hinton Broth) 1000㎕에 넣은 다음, 37±2℃에서 밤새 항온처리한다. 수득한 용액의 불투명도를 관찰하고, 배양하여 세균을 계산한 다음, 피복된 제올라이트가 없는 유사 렌즈와 비교한다.
본 발명의 렌즈가 권장 사용 기간 동안에 동일 수준의 활성을 유지할 수 없더라도, 본 발명의 렌즈는 피복되지 않은 제올라이트로부터 제조한 렌즈에 비해 훨씬 긴 기간 동안 항균 활성을 유지한다.
또한 본 발명은, 본질적으로 포유동물의 안구에 피복된 제올라이트 함유 항균 렌즈를 위치시킴을 포함하여, 포유동물의 안구 영역에서 미생물의 콜로니화와 관련된 부작용을 감소시키는 방법을 포함한다.
용어 렌즈, 항균 렌즈 및 피복된 제올라이트 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. "미생물 콜로니화와 관련된 부작용"에는 접촉 안구 염증, 콘택트 렌즈와 관련된 말초 궤양, 콘택트 렌즈와 관련된 충혈, 침윤성 각막염 및 미생물 각막염 등이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 용어 포유동물은 고등 온혈 동물을 의미하며 바람직한 포유동물은 사람이다.
또한 본 발명은 본질적으로
(a) 제올라이트를 실란 또는 소수성 단량체로 피복시켜 피복된 제올라이트를 제조하는 단계; 및
(b) 렌즈 제형을 경화시키기 전에 단계(a)의 피복된 제올라이트를 렌즈 제형에 부가하는 단계를 포함하여, 피복된 제올라이트를 본질적으로 함유하는 항균 렌즈를 제조하는 방법을 포함한다.
용어 렌즈, 항균 렌즈, 소수성 단량체 및 피복된 제올라이트 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. 제올라이트는, 교반, 분무, 초음파처리, 플라즈마 피복 또는 가열을 포함하지만 이로써 제한되지는 않는 다수에 방법에 의해 실란 또는 소수성 단량체로 피복시킬 수 있다.
또한 본 발명은 제올라이트를 약 4 이상 내지 약 5.5 이하의 pH에서 실란과 접촉시킴을 포함하여, 제올라이트를 실란으로 피복시키는 방법을 포함한다.
또한 본 발명은 제올라이트를 약 10 이상 내지 약 12 이하의 pH에서 실란과 접촉시킴을 포함하여, 제올라이트를 실란으로 피복시키는 방법을 포함한다.
또한 본 발명은 본질적으로
(a) 비항균 금속을 함유한 제올라이트를 실란 또는 소수성 단량체로 피복시켜 피복된 제올라이트를 형성시키는 단계;
(b) 렌즈 제형을 경화시키기 전에 단계(a)의 제올라이트를 렌즈 제형에 부가하는 단계;
(c) 렌즈 제형을 경화시켜 렌즈를 제조하는 단계; 및
(d) 단계(d)의 렌즈를, 항균 금속의 가용성 염을 함유한 용액으로 처리하는 단계를 포함하여, 피복된 제올라이트를 본질적으로 함유하는 항균 렌즈를 제조하는 방법을 포함한다.
용어 렌즈, 항균 렌즈 및 피복된 제올라이트 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. 용어 "비항균 금속"은 제올라이트 및 이러한 제올라이트로부터 제조한 렌즈에 항균 활성을 약간 부여하거나 부여하지 않는 금속을 의미한다. 비항균 금속에는 칼륨, 나트륨 및 칼슘이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 바람직한 비항균 금속은 나트륨이다. 항균 금속은 제올라이트 및 이러한 제올라이트로부터 제조한 렌즈에 항균 활성을 부여하는 금속이다. 바람직한 항균 금속은 은, 구리 및 아연, 또는 이의 배합물이다. 항균 금속이 은인 경우, 이 금속의 가용성 염에는 질산은, 아세트산은, 시트르산은, 황산은 및 피크르산은이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 이러한 가용성 염은 약 0.5% 내지 약 20%(w/w), 바람직하게는 약 5%의 농도로 존재할 수 있다. 바람직한 용액은 수용액이다.
안과 의사 및 렌즈 제조자는 여러해 동안 광범위한 환자에게 적합한 렌즈를 찾아왔다. 이러한 렌즈를 제조하기 위해서는, 렌즈 재료, 디자인, 표면 처리 및 부가 성분(예: 안약, 틴트(tint), 염료 및 색소 등)과 같은 여러가지 변수가 작용할 수 있다. 예를 들어, 항균제와 같은 부가 성분을 렌즈에 너무 많이 부가하는 경우, 안구에 부착될 수 있는 렌즈가 생성되는 것으로 나타났다. 그러나, 항균 렌즈 제조를 시도하는 경우, 안구에 부착되는 렌즈를 제조하지 않으면서 바람직한 효과를 나타내기에 충분한 항균제를 함유하는 렌즈를 제조하는데 있어 균형을 맞추기가 어렵다.
렌즈 적합성이 허용할 만한지(즉, 렌즈가 부착되지 않는지)를 검정하는 한가지 방법은 렌즈 적합성의 경직을 평가하는 것이다(참조문헌: Young, G. et al., Influence of Soft Contact Lens Design on Clinical Performance, Optometry and Vision Science, Vol 70, No., 5pp. 394-403). 렌즈의 경직은 생체내 푸쉬 업(push up) 시험을 이용하여 평가할 수 있다. 이러한 시험에서는, 렌즈를 환자의 안구에 둔다. 그런 다음, 안과 의사는 환자의 아래쪽 눈꺼풀에 대해 그 또는 그의 손가락으로 위로 밀어 렌즈가 환자의 안구상에서 이동하는지를 관찰한다(id.). 이러한 조건하에 이동하지 않는 렌즈는, 렌즈가 너무 경직되어 환자가 눈을 깜박일 때 움직이지 않고 불편하게 만드는 렌즈로 환자의 눈에 대한 적합성이 좋지 않은 것으로 간주한다. 따라서, 본 발명의 한가지 목적은 환자의 안구에 부착하지 않는 항균 렌즈를 제조하는 것이다.
이러한 목적에 부합하기 위해, 본 발명은 본질적으로 은을 포함하고 환자의 안구에서 충분히 이동하며, 직경이 200㎚ 이상인 충분량의 비피복된 제올라이트를 함유하지 않는 항균 렌즈를 포함한다.
용어 렌즈 및 항균 렌즈 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. "환자 안구상에서의 이동성"은 렌즈를 환자의 안구에 놓았을 때 상기한 푸쉬 업 시험하에 렌즈가 이동하는 것을 의미한다. 이러한 시험은 다음 문헌에 보다 상세히 기술되어 있다(참조문헌: Contact Lens Practice, Chapman & Hall, 1994, edited by M. Ruben and M. Guillon, pgs. 589-99). 이러한 시험하에서는, 손가락 푸쉬업 시험중 환자의 안구상에서 렌즈가 이동하지 않으면 렌즈는 -2등급이 주어진다. 따라서, 손가락 푸쉬업 시험중 "-2"를 초과하는 렌즈는 환자의 안구상에서 이동하는 렌즈이다. 통계학적으로 유의한 환자군에서, 한 환자에게 적합할 수 있는 렌즈가 다른 환자에게는 적합하지 않을 수도 있다. 따라서, 충분한 이동성을 갖는 렌즈는, 소정의 환자 집단중의 약 50% 내지 약 100%에서 이동하는 렌즈이다. 바람직하게 이러한 렌즈는 환자의 약 75% 내지 약 100%, 보다 바람직하게는 약 80% 내지 약 100%, 가장 바람직하게는 약 90% 내지 약 100%에서 이동한다.
용어 "은"은 렌즈에 혼입되는 임의의 산화 상태(Ag0, Ag1+또는 Ag2+)의 은 금속을 의미하는데, 바람직한 산화 상태는 산화은이다. 렌즈에 혼입되는 은의 양은 약 20ppm 내지 약 100,000ppm이며, 약 20ppm 이상을 함유하는 어떠한 렌즈도 항균 특성을 갖는다. 렌즈에 혼입되는 렌즈의 양은 바람직하게는 약 20ppm 내지 약 4,000ppm, 보다 바람직하게는 20ppm 내지 약 1,500ppm, 심지어 보다 더 바람직하게는 약 30ppm 내지 약 600ppm이다.
제올라이트 또는 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈는, 은을 함유하고 환자의 안구상에서 충분히 이동하는 항균 렌즈를 제조하는 한가지 방안이 된다. 그러나, 충분한 이동성을 갖는 은 함유 렌즈만 있는 것은 아니다. 환자의 안구상에서 충분히 이동하는 렌즈를 제조하는 한, 콘택트 렌즈로 혼입시키는 다른 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 은에 가역적으로 결합하는 단량체("Monomer 030")를 함유한 렌즈가 상기한 렌즈를 제조하는 또 다른 방안이 된다. 모노머 030을 함유한 렌즈의 제조방법 및 용도는 2000년 12월 21일자로 출원된 미국 가특허원 제60/257,030호 및 2001년 12월 20일자로 출원된 미국 특허원("AntimicrobialContact Lenses And Methods For Their Production)에 기술되어 있으며, 이들 가특허원의 우선권은 주장되어 있다. 이들 문헌은 본원에서 전문이 참조문헌으로 인용된다. 출원된 특허원에 기술된 방법 외에, 모노머 030을 렌즈 제형에 혼입시키기 전에 모노머에 은을 결합시켜 은 및 모노머 030을 함유한 렌즈를 제조할 수도 있다.
렌즈에 은을 혼입시키는 또 다른 방법은, 은을 함유하지 않은 렌즈를 은 함유 용액으로 처리하는 것이다. 따라서, 본 발명은, 본질적으로 렌즈를 은 함유 용액과 함께 가열하는 것을 포함하여, 항균 렌즈에 은을 부가하는 방법을 포함한다.
경화되고 수화된 렌즈를 탈이온수("DI")중 질산은과 같은 은 용액중에서 세척함으로써 렌즈에 은을 부가할 수 있다. 은의 다른 공급원에는 아세트산은, 시트르산은, 요오드화은, 락트산은, 피크르산은 및 황산은이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 이들 용액중 은의 농도는, 공지된 양의 은을 렌즈에 부가하는데 필요한 농도로부터 포화 은 용액에 이르기까지 다양할 수 있다. 필요한 은 용액의 농도를 계산하기 위해, 하기의 계산식이 사용된다: 은 용액의 농도는 렌즈당 은의 목적량을 렌즈의 무수 중량과 곱하고 처리 용액의 총용적으로 나눈 것과 동일하다: 은 용액 농도(㎍/㎖)=렌즈중 목적하는 은(㎍/g) x 평균 무수 렌즈 중량(g)/처리 용액의 총용적(㎖). 예를 들어 렌즈가 은 40㎍/g을 함유해야 하고 렌즈의 무수 중량이 0.02g이며 렌즈 처리에 사용되는 용기의 용적이 3㎖라면, 필요한 은 농도는 0.27㎍/㎖이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "가열"은 렌즈를 가열하는 온도인 약 40℃ 내지 약 130℃를 일반적으로 의미한다.
은을 렌즈에 혼입시키는 또 다른 방법은, 은염을 렌즈 제형에 부가하는 것이다. 부가할 수 있는 은염에는 아세트산은, 세트르산은, 요오드화은, 락트산은, 피크르산은 및 황산은이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다.
은을 렌즈에 혼입시키는 또 다른 방법은 나노 크기의 제올라이트를 함유한 렌즈를 제조하는 것이다. 따라서, 본 발명은 본질적으로 나노 크기의 제올라이트를 함유한 항균 렌즈를 포함한다.
용어 렌즈, 항균 렌즈, 은 및 제올라이트 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. 용어 "나노 크기"는 제올라이트의 직경을 의미한다. 본 발명에서 사용되는 나노 크기의 제올라이트의 직경은 약 10㎚ 내지 약 200㎚이다. 바람직하게는 직경은 약 10㎚ 내지 약 150㎚, 보다 바람직하게는 약 50㎚ 내지 약 100㎚이다.
은을 렌즈에 혼입시키는 또다른 방법은, 은 및 산화제를 함유한 렌즈를 제조하는 것이다. 은을 렌즈에 혼입시키는 경우, 렌즈는 종종 시간이 경과함에 따라 투명한 외관이 변색된다. 이러한 변색은 렌즈의 시력을 손상시키고 심미적으로 환자의 흥미를 끌지 못할 수 있다. 따라서, 변색을 방지하거나 감소시키는 것이 렌즈 제조자들의 목표일 것이다. 이러한 목표에 부합하기 위해, 본 발명은 은 및 산화제를 함유한 항균 렌즈를 포함한다.
용어 렌즈, 항균, 렌즈 및 은 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. "산화제"는 Ag0로부터 전자를 제거하여 Ag+1또는 Ag+2를 생성하는 물질이다. 산화제에는 과산화수소, 유기 퍼옥사이드(예: 퍼아세트산, 퍼포름산, 퍼벤조산) 또는 무기 산화제(예: 차아염소산나트륨, 과망간산칼륨, 산소, 요오드, 요오드산나트륨, 질산, 질산나트륨, 질산칼륨, 과산화나트륨, 과요오드산나트륨, 과요오드산칼륨, 과염소산나트륨, 과염소산칼륨, 과황산칼륨, 과붕산나트륨 및 과산화이인산칼륨)이 포함되지만 이로써 제한되지는 않는다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 산화제는 수용성이 우수하며 독성이 낮은 것, 예를 들어 과산화수소, 산소, 질산나트륨, 질산칼륨 및 차아염소산나트륨이다. 가장 바람직한 산화제는 과산화수소이다. 경화시키기 전에 약 10ppm 내지 약 1000ppm의 농도로 산화제를 콘택트 렌즈에 부가한다.
은 및 산화제를 함유한 항균 렌즈를 제조하는 방법 외에, 탈색하는 경향이 있는 은 함유 렌즈에서 탈색을 감소시키는 방법이 있다. 따라서, 본 발명은 본질적으로 상기한 항균 렌즈를 산화제와 접촉시킴을 포함하여, 항균 렌즈중 탈색을 감소시키는 방법을 포함한다.
용어 렌즈, 항균, 렌즈 및 산화제 모두는 상기한 바와 같은 의미 및 바람직한 범주를 갖는다. 용어 "접촉"은 렌즈에 물리적으로 근접하도록 산화제를 위치시키는 어떠한 방법도 포함한다. 가장 일반적인 접촉 방법은 산화제의 수용액을 제조하고, 이 용액 중에서 렌즈를 교반, 침지 또는 혼합하는 것이다.
본 발명을 설명하기 위해서 하기의 실시예가 기술될 것이다. 이러한 실시예가 본 발명을 제한하지는 않는다. 이는 본 발명을 실행하는 방법을 제안하는 수단일뿐이다. 콘택트 렌즈 분야의 지식인뿐만 아니라 다른 숙련가들도 본 발명의 또다른 실행 방법을 발견할 수 있을 것이다. 그러나, 이러한 방법은 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 간주한다.
실시예에서는 하기의 약어를 사용한다.
BAGE = 붕산으로 에스테르화시킨 글리세린
Bloc-HEMA = 2-(트리메틸실록시) 에틸 메타크릴레이트
Blue HEMA = 실시예 4 또는 미국 특허 제5,944,853호에서 기술한 바와 같이, 반응성 청색 4번과 HEMA의 반응 생성물
CGI 1850 = 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤 및 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드의 1:1(w/w) 블렌드
DI 수 = 탈이온수
D30 = 3,7-디메틸-3-옥탄올
EGDMA = 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트
EO2V = 디에틸렌 글리콜 비닐 에테르
DMA = N,N-디메틸아크릴아미드
DAROCUR 1173 = 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온
HEMA = 하이드록시에틸 메타크릴레이트
60% IPA = 이소프로필 알콜, 60% v/v DI
MAA = 메타크릴산
MMA = 메틸 메타크릴레이트
TMI = 디메틸 메타-이소프로페닐 벤질 이소시아네이트
mPDMS = 모노-메타크릴옥시프로필 말단화된 폴리디메틸실록산(MW 800-1000)
Norbloc = 2-(2'-하이드록시-5-메타크릴옥시에틸페닐)-2H-벤조트리아졸
PVP = 폴리비닐피롤리돈(K90)
TAA = t-아밀 알콜
TBACB = 테트라부틸 암모늄-m-클로로벤조에이트
TEGDMA = 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트
THF = 테트라하이드로푸란
TRIS = 트리스(트리메틸실록시)-3-메타크릴옥시프로필실란
TMPTMA = 트리메틸롤프로판 트리메타크릴레이트
w/w = 중량/총중량
w/v = 중량/총용적
v/v = 용적/총용적
3M3P = 3-메틸-3-펜탄올
본 발명의 렌즈를 제조하는데 사용되는 제형은 다음과 같이 제조한다.
거대단량체 2의 제조
주위 온도에서 질소하 무수 박스내에 넣어둔 무수 용기에 비스(디메틸아미노)메틸실란 30.0g(0.277mol), 1M TBACB 용액 13.75㎖(무수 THF 1000㎖중 TBACB 386.0g), p-자일렌 61.39g(0.578mol), 메틸 메타크릴레이트 154.28g(1.541mol)(개시제에 대해 1.4당량), 2-(트리메틸실록시)에틸 메타크릴레이트 1892.13g(9.352mol)(개시제에 대해 8.5당량) 및 THF 4399.78g(61.01mol)을 부가한다. 무수 박스에서 제조한 상기한 혼합물은, 모두 질소 공급원과 연결된 열전쌍 및 응축기가 장착된 무수 3구 환저 플라스크에 충전시킨다.
반응 혼합물을 교반하고 질소로 퍼징하면서 15℃로 냉각시킨다. 용액이 15℃에 도달한 후, 1-트리메틸실록시-1-메톡시-2-메틸프로펜 191.75g(1.100mol; 1당량)을 반응 용기에 주입한다. 반응물을 방치하여 발열반응이 일어나 약 62℃에 도달하게 되면 무수 THF 11㎖ 중 154.4g의 TBACB 0.40M 용액 30㎖을 나머지 반응물을 통해 계량한다. 반응물 온도가 30℃에 도달한 후, 계량을 시작하고, 2-(트리메틸실록시)에틸 메타크릴레이트 467.56g(2.311mol)(개시제에 대해 2.1당량), n-부틸 모노메타크릴옥시프로필폴리디메틸실록산 3636.6g(3.463mol)(개시제에 대해 3.2당량), TRIS 3673.84g(8.689mol)(개시제에 대해 7.9당량) 및 비스(디메틸아미노)메틸실란 20.0g의 용액을 가한다.
혼합물을 방치하여 발열반응이 일어나서 약 38 내지 42℃에 도달하면 30℃로 냉각시킨다. 이때, 비스(디메틸아미노)메틸실란 10.0g(0.076mol), 메틸 메타크릴레이트 154.26g(1.541mol)(개시제에 대해 1.4당량) 및 2-(트리메틸실록시)에틸 메타크릴레이트 1892.13g(9.352mol)(개시제에 대해 8.5당량)을 가하고, 혼합물을 다시 방치하면 발열반응이 일어나 약 40℃가 된다. 반응 온도를 약 30℃로 저하시키고 THF 2갤론을 가하여 점도를 감소시킨다. 물 439.69g, 메탄올 740.6g 및 디클로로아세트산 8.8g(0.068mol)의 용액을 가하고, 혼합물을 4.5시간 동안 환류시켜 HEMA상의 보호 그룹을 노출시킨다. 그런 다음, 휘발성분을 제거하고, 증기 온도가 110℃에 도달할 때까지 물의 제거를 돕기 위해 톨루엔을 가한다.
반응 플라스크를 약 110℃에서 유지시키고, TMI 443g(2.201mol) 및 디부틸주석 디라우레이트 5.7g(0.010mol)의 용액을 가한다. IR에서 이소시아네이트 피크가 사라질 때까지 혼합물을 반응시킨다. 감압하에 톨루엔을 증발시켜 회백색 무수 왁스상 반응성 단량체를 수득한다. 아세톤:거대단량체의 중량비가 약 2:1이 되도록 거대단량체를 아세톤에 넣는다. 24시간 후, 물을 가하여 거대단량체를 침전시키고 거대단량체를 여과한 다음, 진공을 이용하여 45℃ 내지 60℃에서 20 내지 30시간 동안 건조시킨다.
거대단량체 1의 제조
HEMA 19.1mol부, MAA 5.0mol부, MMA 2.8mol부, TRIS 7.9mol부, mPDMS 3.3mol부 및 TMI 2.0mol부를 사용하는 것을 제외하고는 거대단량체 2에 대한 공정을 이용한다.
거대단량체 3의 제조
HEMA 19.1mol부, TRIS 7.9mol부, mPDMS 3.3mol부 및 TMI 2.0mol부를 사용하는 것을 제외하고는 거대단량체 2에 대한 공정을 이용한다.
거대단량체 4의 제조
디부틸주석 디라우레이트를 트리에틸아민으로 대체하는 것을 제외하고는 거대단량체 2의 공정을 이용한다.
실시예 1
옥타데실 트리메톡시실란 피복된 제올라이트의 제조
10중량%의 은을 함유한 A형 제올라이트 입자(15.0g, 평균 입자 크기 1000㎚ 내지 2000㎚)를 메탄올(150㎖)에 가한다. 빙초산(9㎕) 및 옥타데실트리메톡시실란(15㎖)을 가하고, 현탁액을 실온에서 24시간 동안 교반한다. 이를 진공 여과시켜 용매를 제거하여 고체를 수득한다. 고체를 에탄올에 재현탁시킨 다음, 3회 진공 여과시켜 분리시킨다. 수득한 고체를 진공하에 건조시켜 미세한 분말로서 제올라이트 A1을 수득한다.
실시예 2
렌즈 A 1 의 제조
다음의 단량체 혼합물로부터 하이드로겔 브렌드를 제조한다(모든 양은 혼합물의 총중량의 중량%로서 계산하였다): 17.98% 거대단량체 2, 28.0% mPDMS, 14.0% TRIS, 26.0% DMA, 5.0% HEMA, 1.0% TEGDMA, 5.0% PVP, 1.0% CGI 1850, 2.0% Norbloc 및 0.02% Blue HEMA. 이 블렌드의 80부(중량)에 실시예 1의 제올라이트 0.19부, 아세트산 1.0부(거대단량체 4를 사용하는 경우에는 아세트산을 가하지 않는다) 및 3,7-디메틸-3-옥탄올 20부를 가한다. 실시예 1의 제올라이트(0.24%)를 하이드로겔 블렌드에 가한다. 모든 성분이 분산될 때까지 이 혼합물을 초음파 처리한다(약 30분). 초음파처리한 혼합물은 미국 특허 제4,640,489호에 기술되어 있는 유형의 8개의 공동 렌즈 금형에 넣고 1200초 동안 경화시킨다. 질소 퍼징하에 중합반응이 일어나면, 45 내지 75℃의 온도에서 필립스(Philips) TL 20W/03T 형광 전구를 사용하여 생성시킨 가시광선으로 광개시시킨다. 경화시킨 후, 금형을 개방하고 60% IPA중으로 렌즈를 분리시킨 다음, IPA/DI 수에 담구어 잔류하는 모든 단량체 및 희석액을 제거한다. 최종적으로 렌즈를 DI수 또는 생리학적 붕산염 완충된 염수중에서 평형화시켜 렌즈 A1을 수득한다.
실시예 3
디비닐 에틸렌 옥사이드 제올라이트 및 렌즈 B 1 의 제조방법
A형 제올라이트(10% 은, 1000㎚ 내지 2000㎚)는 진공 오븐중 100℃에서 밤새 건조시키고, 문헌(참조문헌: V. Panchalingam, X. Chen, C. R. Savage, R. B. Timmons and R. C. Eberhart, J. Appl. Polm. Sci.: Appl. Polym. Symp.,54,123(1994))에 기술된 바와 같은 변형 플라즈마 챔버에 넣는다. 이 장치는 고정 챔버를 회전 챔버로 대체하여 변형시킨 것이다. 건조시킨 제올라이트를 회전 챔버에 위치시키고, 10/100밀리초 온/오프 사이클("ms 사이클") 및 100와트에서 펄스가 생성되는 아르곤 플라즈마로 15분 동안 처리한다. 그런 다음, 아르곤 처리한 제올라이트는, 10/200ms 사이클 및 100W에서 펄스가 생성되는 EO2V 플라즈마로 100분 동안 처리한다. 수득한 입자를 챔버로부터 제거하고 400메쉬 스테인레스 강 체를 통과시킨다. 여과된 이러한 입자는 10/200ms 사이클 및 100W에서 펄스가 생성되는 EO2V 플라즈마로 100분 동안 2회 처리하고 수집하여 고체로서 제올라이트 B1을 수득한다. 제올라이트 B11.0%를 실시예 2의 하이드로겔 블렌드에 가한다. 일단 제올라이트를 가하면, 실시예 2의 방법에 따라 혼합물을 처리하고 경화시켜 렌즈 B1을 수득한다.
실시예 4
피복되지 않은 제올라이트 및 렌즈 C 1 의 제조방법
10중량%의 은을 함유한 A형 제올라이트 입자(15.0g, 평균 입자 크기 1000㎚ 내지 2000㎚)를 실시예 2의 하이드로겔 블렌드에 가한다. 일단 제올라이트를 가하면, 실시예 2의 방법에 따라 혼합물을 처리하고 경화시켜 렌즈 C1을 수득한다.
실시예 5
렌즈 A 1 , B 1 및 C 1 으로부터의 은 방출 속도
은 방출 연구를 개시하기 직전에 은을 분석하기 위해 5개의 렌즈를 수집한다. 25개의 렌즈는, 염수중 라이소자임 1.8㎎/㎖, 알부민 1.8㎎/㎖ 및 감마-글로불린 1.8㎎/㎖으로 이루어진 단백질 용액 2.2㎖를 함유한 20㎖들이 폴리프로필렌 바이알중에서 개별적으로 항온처리한다. 오비탈 진탕기(orbital shaker)상의 100r.p.m에서 바이알을 교반시킨다. 5개의 렌즈를 회수하고 날마다 대략 동일한 시간에 분석하기 위해 렌즈를 분류한다. 나머지 렌즈는 신선한 단백질 용액 2.2㎖로 옮긴다. 모든 샘플 및 5개의 대조 렌즈를 진공하 약 80℃에서 건조시키고, 유도적으로 커플링된 플라즈마 원자 방출 분광기에 의해 은의 함량을 분석한다. 렌즈당 은 함량을 측정하였다. 렌즈에 잔류하는 은의 중량%를 계산하고 표 1에 열거하였다.
실시예 6
렌즈 A 2 , D 1 , E 1 및 F 1 으로부터의 은 방출 속도
평균 입자 직경이 1000㎚ 내지 2000㎚이며 초기 은 함량이 20%인 A형 제올라이트의 표면에 대해 실시예 1의 방법을 사용하여 4개의 상이한 실란을 적용시킨다. 실란은 옥타데실트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란 및 아세톡시프로필트리메톡시실란으로 이들은 각각 제올라이트 A2, D1, E1및 F1를 생성한다.
실시예 2의 방법을 사용하여 상기한 제올라이트 약 0.05%를 실시예 2의 하이드로겔 블렌드에 가하여 렌즈 A2, D1, E1및 F1를 각각 수득한다. 실시예 5의 방출 검정을 실시하고 데이타는 표 2에 나타내었다.
실시예 7
나노 크기 제올라이트의 제조
나노 크기 제올라이트는, NaOH를 부가하지 않고 A1을 제조한 다음, 문헌(참조문헌: B. J. Schoeman et. al., In ZEOLITES, 1994, Vol. 14, February, 1994, p. 110-116)에 기술되어 있는 공정에 의해 테트라메틸암모늄 주형을 이용하여 제조한다. 베크만 쿨터 입자 크기 분석기(BECKMAN Coulter Particle Size Analyzer)를 사용하여 입자 크기를 분석하면, 입자는 44㎚의 표준 편차와 164㎚의 평균 크기를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 입자는 붕산염 완충된 염수로 3회, 탈이온수로 1회, 메탈올로 3회 세척하는데, 각각의 경우에서 원심분리에 의해 제올라이트를 분리시킨다. 제올라이트 3.42g은 메탄올 34.2g에 현탁시킨다. 탈이온수 3.42㎖, 아세트산 0.34g 및 옥타데실트리메톡시실란(OTS) 3.42g을 가한다. 현탁액을 실온에서 71시간 동안 교반한 다음, 메탄올 25㎖로 3회 세정하고 원심분리시킨다. 상기한 0.25%(중량) OTS 처리 나노제올라이트와 실시예 2의 하이드로겔 블렌드를 합하여 실리콘 하이드로겔 렌즈를 제조하고, 실시예 2의 방법에 의해 렌즈를 제조한다. 이 렌즈는 45℃에서 5.0% 질산은 수용액에 5분 동안 넣어 은으로 처리한 다음, DI로 세정한다.
실시예 8
OTS 반응을 촉매하기 위해 아세트산 대신에 트리에틸아민 아민을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7의 공정을 수행한다.
실시예 9
렌즈 G 1 의 제조
문헌(참조문헌: Chem. Mater. 5(6), 1993, 869-875)으로부터 채택한 방법을 사용하여, 은 제올라이트(A형 제올라이트 2g, Ag 20중량%), 폴리부타디엔 200㎎(평균 Mn=3,000, 0.066mmol) 및 디클로로메탄 20㎖를 150㎖들이 비이커 플라스크에 충전시킨다. 장치를 회전 증발기에 연결시키고 40℃로 설정된 가열욕을 이용하여 30분 동안 회전시킨다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 디클로로메탄 5㎖중 2,2,1-아조비스이소부티로니트릴 60㎎의 용액(0.375mmol)을 현탁액에 가한다. 플라스크를 회전 증발기에 연결시키고, 온도를 20℃ 이하로 유지시키면서 신속하게 회전시켜 용매를 제거한다.
결정화 접시에 고체 반응 시스템을 박층으로 분산시킨다. 용기를 여과지로 덮고 100℃에서 3시간 동안 진공 오븐에 두어 폴리부타디엔 피막을 가교결합시킨다. 백색 소수성 물질 1.85g(84.09%, 주의-공정에 사용되는 제올라이트의 함수량은 약 10중량%이고, 분리된 수득물의 경우 언급한 것보다 훨씬 크다(92%에 근접))이 수득된다.
피복된 제올라이트(0.5% w/w)를 실시예 2의 하이드로겔 블렌드에 분산시키고, 실시예 2의 방법을 사용하여 렌즈를 제작하여 렌즈 G1을 수득한다. 실시예 5의 방출 검정을 실시하고 결과는 표 3에 나타내었다.
실시예 10
렌즈 H 1 의 제조
10% Ag 제올라이트를 함유한 제올라이트(평균 입자 직경이 1000㎚ 내지 2000㎚인 A형) 2g, 메틸렌 클로라이드 50㎖, H2O 500㎖ 및 트리에틸아민 100㎖을 250㎖들이 비이커에서 합하고, 균질하게 될 때까지 교반한다(전형적으로 30 내지 60분). 옥타데실트리클로로실란 250㎖을 15분마다 가하여 실란이 총 2㎖가 되게한다(8회 부가-2시간). 다음 공정을 사용하여 샘플을 여과시킨다: 1) 진공여과시켜 무수 분말을 생성한다; 2) 메틸렌 클로라이드에 재현탁시킨 다음, 격렬하게 진탕시킨다; 3) (1)과 (2)를 4회 반복한다. 4번째 여과 공정 후, 분리시킨 고체를 진공하 실온에서 4시간 동안 건조시킨다. 이를 사용하기 전, 제올라이트 분말을 유발 및 유봉으로 분쇄한다.
피복된 실란을 실시예 2의 하이드로겔 블렌드에 가하고, 실시예 2의 방법을 사용하여 렌즈를 성형시켜 렌즈 H1을 수득한다. 실시예 5의 방출 검정을 실시하고 결과는 표 3에 나타내었다.
실시예 11
생물학적 볼텍스 검정 결과
렌즈는 20% 은을 함유한 0.5% OTS 처리된 제올라이트와 실시예 2의 하이드로겔 블렌드로부터 제조한다. 이 렌즈는 상기한 바와 같은 생물학적 볼텍스 검정을 이용하여 시험한다. 검정에서 발견되는 생존 세균의 수는 99.7%까지 감소되었다.
실시예 12
또다른 단량체 제형
기본 단량체 성형
표 4에 나열한 제형 B 내지 R은 기본 단량체 혼합물이다(모든 양은 단량체 혼합 배합물의 총중량의 중량%로써 계산한다). 본 발명의 피복된 제올라이트(0.0005% w/w 내지 약 1.0% w/w)를 표 1의 모든 조성물에 가할 수 있으며, 콘택트 렌즈는 하기의 방법에 따라 제조할 수 있다.
콘택트 렌즈 성형
블렌드는 모든 성분이 용해되거나 분산될 때까지(30분 내지 120분) 25 내지 37℃에서 초음파처리한 다음, 미국 특허 제4,640,489호에 기술되어 있는 유형의 8개의 동공 렌즈 금형에 넣고 1200초 동안 경화시킨다.
실시예 13
산화제를 함유한 렌즈의 제조방법
혼합물 80부와 희석액 20부 비율의 희석액으로서 D3O와 블렌드되는 다음의단량체 혼합물로부터 하이드로겔 블렌드를 제조한다(모든 양은 혼합물의 총중량의 중량%로서 계산하였다): 17.98% 거대단량체 2, 28.0% mPDMS, 14.0% TRIS, 26.0% DMA, 5.0% HEMA, 1.0% TEGDMA, 5.0% PVP, 1.0% CGI 1850 및 2.0% Norbloc. 이 블렌드에 아세트산 1.0부, 20%(중량) 은 함유 A형 제올라이트 1000ppm(중량) 및 과산화수소 354ppm을 부가한다. 모든 성분이 분산될 때까지 이 혼합물을 초음파처리한다(약 45분). 초음파처리한 혼합물을 8개의 공동 렌즈 열가소성 금형에 넣고 1200초 동안 경화시킨다. 질소 퍼징하에 중합반응이 일어나면, 50℃에서 25분 동안 경화시키면서 필립스(Philips) TL 20W/03T 형광 전구를 사용하여 생성시킨 가시광선으로 광개시시킨다. 금형을 개방하고 물중 50% IPA로 렌즈를 분리시킨 다음, IPA에 담구어 잔류하는 모든 단량체 및 희석액을 제거한다. 최종적으로, 렌즈를 생리학적 붕산염 완충된 염수중에서 평형화시킨다. 실온에서 4일 후, H2O2를 부가하지 않고 제조하여 가시적 갈색을 나타내는 렌즈에 비해 상기한 렌즈는 무색이다. 과산화수소의 부가 농도는 상기한 바와 같이 시험하고, 렌즈 색의 관찰 결과는 표 5에 나타내었다.
단량체 혼합물에 부가되는 과산화수소
실시예 ppm 부가된 H2O2 렌즈 외관
1 354 무색
2 177 무색
3 105 무색
실시예 14
산화제로 렌즈를 처리하는 방법
실시예 13에 따라 렌즈를 제조하지만, 단량체 혼합물에 20%(중량) 은을 함유한 0.25%(중량) A형 제올라이트는 부가하고 과산화수소는 부가하지 않는다. 이러한 렌즈는 시험 렌즈 또는 대조 렌즈 저장 용액을 함유한 광학적으로 투명한 셀에 넣는다. 그 다음, 렌즈는 2달 동안 형광 뱅크하에 저장한다. 시험 용액은 0.006% 이하의 과산화수소를 생성하기에 충분한 붕산나트륨, 붕산 및 과붕산산나트륨의 용액(상표명 Quick Care FINISHING SOLUTION으로 판매; CIBA Vision Corporation)이고, 시험 용액은 과붕산나트륨 비함유 붕산염 완충된 염수이다. CIELAB 규정을 사용하여 이동성 구형 분광광도계(X-Rite)로 렌즈의 색을 측정한다. 3가지 렌즈의 L, a 및 b 값의 평균을 계산하고 표 6에 나타내었다. 염수 저장 렌즈에 비해 과붕산염 처리된 저장 렌즈의 a 및 b 값이 약간 변하였는데, 이는 과붕산염이 렌즈의 변색을 방지한다는 것을 나타낸다. b 색 좌표는 소정의 물질에서의 황색(+ b 값이 보다 크다 = 보다 황색) 또는 청색(-b 값이 보다 크다 = 보다 청색) 정도를 나타낸다. 표 6의 b 값을 비교하면, 과붕산염 함유 용액중에서 렌즈의 황변이 방지된다는 것을 알 수 있다.
광 노출 렌즈에 대한 L, a 및 b 값
저장 용액 L 값 a 값 b 값
숙성 전 84.5±1.3 -0.57±0.4 7.89±2.3
염수 84.8±0.7 -4.06±0.6 20.0±3.9
과붕산염 85.6±0.6 -1.12±0.4 8.45±1.9
실시예 15
산화제로 렌즈를 처리하는 방법
실시예 13에 따라 렌즈를 제조하지만, 단량체 혼합물에 은-제올라이트 또는 과산화수소를 부가하지 않는다. 이러한 렌즈는 0.10% H2O2수용액 10㎕, Ag+용액(0.75중량% Ag) 20㎕와 함께 시판되는 호일 밀봉 폴리프로필렌 렌즈 용기에 넣고, 물중 붕산 9.26g/ℓ, 붕산나트륨 1.86g/ℓ 및 적절한 계면활성제의 용액으로 희석시켜 총용적이 1.0㎖가 되도록 한다. 밀봉된 렌즈는 121℃에서 30분 동안 오토클레이브한다. H2O2를 사용하지 않고 용액이 황색인 비교 실험과 비교하여 상기 용액은 무색이다.
실시예 16
산화제로 렌즈를 처리하는 방법
실시예 13에 따라 렌즈를 제조하지만, 단량체 혼합물에 10%(중량) 은-제올라이트 1000ppm은 부가하고 과산화수소는 부가하지 않는다. 렌즈는 1.5% H2O2를 함유하는 붕산염 완충된 염수 2㎖를 함유한 유리 바이알에 개별적으로 넣는다. 48시간에 걸쳐 렌즈를 관찰하는데, 관찰 기간 동안 렌즈는 무색으로 유지된다. 렌즈 성형 직후 및 48시간 경과 후 은을 분석하면, 은 수준이 저하되지 않는 것으로 나타났다. 렌즈는 상기한 볼텍스 검정에서 은-제올라이트를 사용하지 않고 H2O2로 처리하지 않은 렌즈에 비해 생존 세균이 1.7로그 감소된 것으로 나타났다.
실시예 17
미립자물로 단량체 제형을 분산시키는 방법
은염, 은에 결합된 모노머 030 또는 제올라이트를 함유한 렌즈와 같은 본 발명의 몇몇 렌즈를 성형시키는데 사용할 수 있는 분산액은 다음 방법으로 제조한다. 일단 형성시키면, 당해 분산액은 실시예 1의 방법을 사용하여 경화시킬 수 있다.
I. 예비-분산
1. 혼합 용기를 멸균하고 덮는다.
2. 최소한의 열 축적을 유지하도록 저속에서 액체 제형중 무수 은 혼합물을 예비 혼합한다. 광을 차단하고 오염이 일어나지 않도록 용기는 덮은채 유지시킨다.
3. 속도를 천천히 증가시켜 응집물을 파괴한다(주의-열이 축적되지 않도록 한다)
II. 분산
1. 밀(mill)을 이소프로필 알콜로 철저하게 깨끗하게 한다. 이를 공기 건조시킨다. 경우에 따라 가열하여 건조를 보조한다.
2. 혼합 용기로부터 밀까지, 밀로부터 덮여있는 빈 멸균 용기에 이르는 스테인레스 강 주입 및 배출 라인을 잠근다.
3. 멸균 매질을 밀에 넣는다.
4. 매질 밀을 조절하는 일정 온도에 걸쳐 물질을 처리한다.
5. 밀의 속도, 매질의 속도 및 물질의 온도를 조절하여 목적하는 분산액을 수득한다.
6. 물질로부터 목적하는 최종 분산액이 수득될 때까지 단계 4 및 5를 반복한다. 분산은 현미경 평가로 측정한다.
실시예 18
렌즈의 이동성
렌즈는 실시예 2의 방법을 사용하여 제조한다. 모든 렌즈는 0.25중량% A형 제올라이트를 함유한다. 제올라이트 2 내지 13은 부가되는 제올라이트의 중량을 기준으로 하여 20중량%의 활성 은을 함유한다. 제올라이트 1의 은 함량은 부가되는 제올라이트의 중량을 기준으로 하여, 10중량%의 활성 은을 함유한다. 또한, 제올라이트 1은 실시예 3에 기술한 바와 같이 EO2V로 피복시킨다. 제올라이트 14는 은 대신에 나트륨을 함유하는 0.25% A형 제올라이트를 사용하여 제조한다. 이 제올라이트는 실시예 1의 방법을 사용하여 OTS로 피복시킨 다음, 실시예 2의 렌즈 제형에 혼입시키기 전에 은 용액으로 처리한다. 환자의 안구에 삽입하기 전, 렌즈중 은의 양은 유도적으로 커플링된 플라즈마 원자 방출기로 측정한다. 각각의 렌즈유형의 이동성은 푸쉬업 검정을 사용하여 렌즈당 10명의 피검체에서 시험한다(참조문헌: Contact Lens Practice, Chapman & Hall, 1994, edited by M. Ruben and M. Guillon, pgs. 589-99). 환자의 안구에 렌즈를 넣고 30분이 경과된 후 모든 렌즈를 평가한다. 허용되는 이동성 특성을 갖는 렌즈의 비율은 하기하는 바와 같이 계산한다. 푸쉬업 시험에서 -2를 초과하여 득점한 렌즈가 허용가능한 렌즈이다. 각각의 환자 연구에서, 허용가능한 렌즈의 수를 총 렌즈 수로 나눈다. 50% 또는 이를 초과하는 이동성%을 갖는 렌즈가 허용가능하다. 또한 환자의 안구에 삽입하기 전에, 볼텍스 검정을 사용하여 렌즈의 효능을 시험한다. 이러한 검정에서의 렌즈의 활성은 검정의 로그 감소로써 표 7에 나열하였다. 도 1은 각각의 렌즈에서 은의 양에 따라 허용가능한 이동성을 갖는 렌즈%를 나타낸 것이다.

Claims (52)

  1. 피복된 제올라이트를 함유하는 항균 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 제올라이트가 하나 이상의 실란을 함유한 조성물로 피복되는 항균 렌즈.
  3. 제2항에 있어서, 피복된 제올라이트가 은을 함유하는 렌즈.
  4. 제2항에 있어서, 콘택트 렌즈인 렌즈.
  5. 제2항에 있어서, 실란이 하기 화학식 Ⅰ의 화합물의 조성물을 함유하는 렌즈.
    화학식 Ⅰ
    R1 n-Si-(OR2)4-n
    상기식에서,
    R1은 C1-20알킬, C1-8알케닐, 페닐, 페닐 C1-8알킬, 할로 C1-8알킬, 플루오로 C1-8알킬, C1-8알콕시카보닐 C1-8알킬 또는 C1-8알킬실록시이고,
    R2는 C1-6알킬, C1-8알케닐, 페닐 페닐 C1-8알킬, 할로 C1-8알킬 또는 C1-8알콕시카보닐 C1-8알킬이며,
    n은 1 내지 3이다.
  6. 제5항에 있어서, R1이 C10알킬인 렌즈.
  7. 제5항에 있어서, R1이 C18알킬인 렌즈.
  8. 제5항에 있어서, R1이 C8알킬인 렌즈.
  9. 제5항에 있어서, R2가 C1-3알킬인 렌즈.
  10. 제2항에 있어서, 실란이 하기 화학식 Ⅱ의 화합물의 조성물을 함유하는 렌즈.
    화학식 Ⅱ
    R1 n-Si-(X)4-n
    상기식에서,
    R1은 C1-20알킬, C1-8알케닐, 페닐, 페닐 C1-8알킬, 할로 C1-8알킬, 플루오로 C1-8알킬, C1-8알콕시카보닐 C1-8알킬 또는 C1-8알킬실록시이고,
    X는 친핵체로 치환될 수 있는 임의의 그룹이며,
    n은 1 내지 3이다.
  11. 제10항에 있어서, X가 클로로, 브로모, 요오도, 아실옥시, 하이드록실 및 NH-Si(CH3)3로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 렌즈.
  12. 제10항에 있어서, R1이 C10알킬인 렌즈.
  13. 제10항에 있어서, X가 아실옥시 또는 클로로인 렌즈.
  14. 제10항에 있어서, R1이 C18알킬인 렌즈.
  15. 제2항에 있어서, 실란이 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리프로폭시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 프로필트리프로폭시실란, 부틸트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 벤질트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥틸트리프로폭시실란, 데실트리메톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 테트라데실트리메톡시실란, 테트라데실트리에톡시실란, 헥사데실트리메톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디부틸디메톡시실란, 옥타데실메틸디메톡시실란, 옥타데실디메틸메톡시실란, 아세톡시프로필트리메톡시실란, 옥타데실트리클로로실란, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 퍼플루오로데실-1H,1H,2H,2H-디메틸클로로실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 렌즈.
  16. 제2항에 있어서, 실란이 옥타데실트리메톡시 실란, 옥틸트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 옥타데실트리클로로실란 및 아세톡시프로필트리메톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 렌즈.
  17. 제2항에 있어서, 실란이 옥틸데실트리메톡시실란인 렌즈.
  18. 제2항에 있어서, 약 0.02중량% 이상 내지 약 1.0중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  19. 제2항에 있어서, 약 0.025중량% 이상 내지 약 0.1중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  20. 제2항에 있어서, 약 0중량% 이상 내지 약 0.1중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  21. 제17항에 있어서, 약 0중량% 이상 내지 약 0.1중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  22. 제17항에 있어서, 피복된 제올라이트가 은을 함유하는 렌즈.
  23. 제2항에 있어서, 피복된 제올라이트가 화학식 Ⅰ의 화합물의 상이한 조성물 둘 이상을 함유하는 렌즈.
  24. 제2항에 있어서, 피복된 제올라이트가 화학식 Ⅱ의 상이한 조성물 둘 이상을 함유하는 렌즈.
  25. 제2항에 있어서, 피복된 제올라이트가 하나 이상의 화학식 Ⅰ의 화합물의 조성물, 하나 이상의 화학식 Ⅱ의 화합물의 조성물 또는 이들의 혼합물을 함유하는 렌즈.
  26. 제1항에 있어서, 제올라이트를 하나 이상의 소수성 단량체를 함유한 조성물로 피복시킨 항균 렌즈.
  27. 제26항에 있어서, 소수성 단량체가 퍼플루오로프로필렌 옥사이드, 디에틸렌 글리콜 비닐 에테르, 메틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스티렌, 1,3-부타디엔, 프로필렌 글리콜, 헥사메틸사이클로트리실록산 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 렌즈.
  28. 제26항에 있어서, 소수성 단량체가 퍼플루오로프로필렌 옥사이드, 디에틸렌 글리콜 비닐 에테르 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 렌즈.
  29. 제26항에 있어서, 약 0.02중량% 이상 내지 약 1.0중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  30. 제26항에 있어서, 약 0.025중량% 이상 내지 약 0.1중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  31. 제26항에 있어서, 약 0중량% 이상 내지 약 0.1중량% 이하의 피복된 제올라이트를 함유하는 렌즈.
  32. 포유동물의 안구에 피복된 제올라이트 함유 항균 렌즈를 위치시킴을 포함하여, 포유동물의 안구 영역에서 미생물 감염과 관련된 부작용을 감소시키는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 부작용이 콘택트 렌즈 급성 충혈인 방법.
  34. 제32항에 있어서, 포유동물이 사람인 방법.
  35. (a) 제올라이트를 실란 또는 소수성 단량체로 피복시켜 피복된 제올라이트를 제조하는 단계; 및
    (b) 렌즈 제형을 경화시키기 전에 단계(a)의 피복된 제올라이트를 렌즈 제형에 부가하는 단계를 포함하여, 피복된 제올라이트를 포함하는 항균 렌즈를 제조하는 방법.
  36. (a) 비항균 금속을 함유한 제올라이트를 실란 또는 소수성 단량체로 피복시켜 피복된 제올라이트를 형성시키는 단계;
    (b) 렌즈 제형을 경화시키기 전에 단계(a)의 제올라이트를 렌즈 제형에 부가하는 단계;
    (c) 렌즈 제형을 경화시켜 렌즈를 제조하는 단계; 및
    (d) 단계(d)의 렌즈를, 항균 금속의 가용성 염을 함유한 용액으로 처리하는 단계를 포함하여, 피복된 제올라이트를 포함하는 항균 렌즈를 제조하는 방법.
  37. 제36항에 있어서, 비항균 금속이 나트륨, 칼륨 또는 칼슘인 방법.
  38. 제36항에 있어서, 용액이 탈이온수중 약 20% 질산은인 방법.
  39. 제올라이트를 약 4 이상 내지 약 5.5 이하의 pH에서 실란과 접촉시킴을 포함하여, 제올라이트를 실란으로 피복시키는 방법.
  40. 제올라이트를 약 10 이상 내지 약 12 이하의 pH에서 실란과 접촉시킴을 포함하여, 제올라이트를 실란으로 피복시키는 방법.
  41. 환자의 안구상에서 충분히 이동하고 직경이 200㎚ 이상인 피복되지 않은 제올라이트를 함유하지 않는, 은 함유 항균 렌즈.
  42. 제41항에 있어서, 약 50% 내지 약 100% 이동하는 렌즈.
  43. 제41항에 있어서, 약 75% 내지 약 100% 이동하는 렌즈.
  44. 제41항에 있어서, 약 90% 내지 약 100% 이동하는 렌즈.
  45. 렌즈를 은 함유 용액과 함께 가열함을 포함하여 항균 렌즈를 제조하는 방법.
  46. 제45항에 있어서, 렌즈를 약 40℃ 내지 약 140℃로 가열하는 방법.
  47. 은 및 산화제를 함유하는 항균 렌즈.
  48. 제47항에 있어서, 은 제올라이트를 추가로 함유하는 렌즈.
  49. 제47항에 있어서, 산화제가 과산화수소인 렌즈.
  50. 항균 렌즈를 산화제와 접촉시킴을 포함하여, 항균 렌즈에서의 변색을 감소시키는 방법.
  51. 나노 크기의 제올라이트를 함유하는 항균 렌즈.
  52. 제51항에 있어서, 나노 크기의 제올라이트의 직경이 약 50㎚ 내지 약 150㎚인 렌즈.
KR10-2004-7001653A 2001-08-02 2001-12-21 항균 렌즈 및 이의 사용방법 KR20040043178A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30964201P 2001-08-02 2001-08-02
US60/309,642 2001-08-02
PCT/US2001/050580 WO2003011351A2 (en) 2001-08-02 2001-12-21 Antimicrobial lenses and methods of their use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040043178A true KR20040043178A (ko) 2004-05-22

Family

ID=23199048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-7001653A KR20040043178A (ko) 2001-08-02 2001-12-21 항균 렌즈 및 이의 사용방법

Country Status (9)

Country Link
US (3) US20030043341A1 (ko)
EP (1) EP1414502A2 (ko)
JP (1) JP2004536669A (ko)
KR (1) KR20040043178A (ko)
CN (2) CN1285386C (ko)
AU (1) AU2002246868B2 (ko)
BR (1) BR0117090A (ko)
CA (1) CA2456129A1 (ko)
WO (1) WO2003011351A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100766295B1 (ko) * 2005-03-16 2007-10-11 양재욱 바이오 콘폼어

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050260249A1 (en) * 2000-12-21 2005-11-24 Neely Frank L Antimicrobial contact lenses and methods for their production
US20030044447A1 (en) * 2000-12-21 2003-03-06 Diana Zanini Antimicrobial contact lenses and methods for their production
US7357949B2 (en) * 2001-12-21 2008-04-15 Agion Technologies Inc. Encapsulated inorganic antimicrobial additive for controlled release
US20030118658A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-26 Trogolo Jeffrey A. High aspect ratio encapsulated inorganic antimicrobial additive for controlled release
PL211494B1 (pl) 2001-12-21 2012-05-31 Alcon Zastosowanie syntetycznych, nieorganicznych nanocząstek jako nośników dla leków i kompozycja farmaceutyczna do oczu lub uszu
WO2003059193A2 (en) 2001-12-21 2003-07-24 Alcon, Inc. Use of nanoparticles as carriers for biocides in ophthalmic compositions
US20040075039A1 (en) * 2002-08-16 2004-04-22 Dubey Dharmesh K. Molds for producing contact lenses
US20040150788A1 (en) 2002-11-22 2004-08-05 Ann-Margret Andersson Antimicrobial lenses, processes to prepare them and methods of their use
US8425926B2 (en) 2003-07-16 2013-04-23 Yongxing Qiu Antimicrobial medical devices
US7066955B2 (en) * 2003-09-30 2006-06-27 Advanced Medical Optics, Inc. High refractive index compositions useful for intraocular lenses and methods for making same
US7416737B2 (en) 2003-11-18 2008-08-26 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Antimicrobial lenses, processes to prepare them and methods of their use
US20050123621A1 (en) * 2003-12-05 2005-06-09 3M Innovative Properties Company Silver coatings and methods of manufacture
US20080029408A1 (en) * 2004-03-17 2008-02-07 Thorkild Andersen Contact Lens, Container And Insert For Avoiding Infection Of The Eye
US20060035039A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-16 3M Innovative Properties Company Silver-releasing articles and methods of manufacture
US20060034899A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-16 Ylitalo Caroline M Biologically-active adhesive articles and methods of manufacture
US8399027B2 (en) * 2005-04-14 2013-03-19 3M Innovative Properties Company Silver coatings and methods of manufacture
WO2006121876A2 (en) * 2005-05-05 2006-11-16 Key Medical Technologies, Inc. Lenses with chromophore gradient
US20070166399A1 (en) * 2006-01-13 2007-07-19 3M Innovative Properties Company Silver-containing antimicrobial articles and methods of manufacture
US20070195260A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Microban Products Company Antimicrobial spectacle
US7878650B2 (en) * 2006-06-29 2011-02-01 Fritsch Michael H Contact lens materials, designs, substances, and methods
US7960465B2 (en) * 2006-06-30 2011-06-14 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Antimicrobial lenses, processes to prepare them and methods of their use
US20100098949A1 (en) * 2006-10-18 2010-04-22 Burton Scott A Antimicrobial articles and method of manufacture
US20080102095A1 (en) 2006-10-31 2008-05-01 Kent Young Acidic processes to prepare antimicrobial contact lenses
US20080242794A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Sandford David W Color stabilized antimicrobial polymer composites
EP2142219A2 (en) 2007-03-30 2010-01-13 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Preparation of antimicrobial contact lenses with reduced haze using swelling agents
US20090092538A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-09 Amit Khanolkar Methods for forming stabilized metal salt particles
US20090295004A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-03 Pinsly Jeremy B Silicone hydrogel contact lenses displaying reduced protein uptake
US8385998B2 (en) * 2008-10-24 2013-02-26 Jin Zhang Contact lens integrated with a biosensor for the detection of glucose and other components in tears
AR080385A1 (es) * 2010-03-09 2012-04-04 Polymers Crc Ltd Procedimiento para la preparacion de un articulo antimicrobiano
TWI402235B (zh) * 2010-07-30 2013-07-21 Univ Nat Formosa Mixed self - assembled molecular structure with antibacterial properties and its preparation method
CN103403608B (zh) * 2011-02-28 2015-11-25 库柏维景国际控股公司 硅酮水凝胶隐形眼镜
EP2726489A1 (en) 2011-06-30 2014-05-07 DSM IP Assets B.V. Silicone-containing monomer
US10185057B2 (en) * 2011-11-11 2019-01-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated articles having abrasion resistant, glass-like coatings
US20140272176A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Method and apparatus for spatially locating lens components on a lens precursor
CN105507061A (zh) * 2015-11-27 2016-04-20 湖北大学 一种超疏水涂层及其制备方法
TW201805365A (zh) * 2016-08-11 2018-02-16 鴻海精密工業股份有限公司 眼用鏡片材料、眼用鏡片及其製備方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4418165A (en) * 1980-06-03 1983-11-29 Dow Corning Corporation Optically clear silicone compositions curable to elastomers
US4535138A (en) * 1982-11-01 1985-08-13 Paragon Optical, Inc. Silane ester contact lens composition, article and method of manufacture
US4933408A (en) * 1989-01-11 1990-06-12 Ciba-Geigy Corporation Vinylic macromers containing perfluoropolyalkyl ether and polyalkyl ether segments, polymers and opthalmic devices made therefrom
JPH0476518A (ja) * 1990-07-19 1992-03-11 Sangi Co Ltd 抗菌性コンタクトレンズ
US5340583A (en) * 1993-05-06 1994-08-23 Allergan, Inc. Antimicrobial lenses and lens care systems
CA2308256A1 (en) * 1999-05-07 2000-11-07 Jeffrey A. Trogolo Antimicrobial contact lens
US20040151755A1 (en) * 2000-12-21 2004-08-05 Osman Rathore Antimicrobial lenses displaying extended efficacy, processes to prepare them and methods of their use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100766295B1 (ko) * 2005-03-16 2007-10-11 양재욱 바이오 콘폼어

Also Published As

Publication number Publication date
CA2456129A1 (en) 2003-02-13
CN1864752A (zh) 2006-11-22
CN1558779A (zh) 2004-12-29
WO2003011351A3 (en) 2003-08-07
US20060159723A1 (en) 2006-07-20
EP1414502A2 (en) 2004-05-06
AU2002246868B2 (en) 2007-05-31
US20030043341A1 (en) 2003-03-06
JP2004536669A (ja) 2004-12-09
US20070196432A1 (en) 2007-08-23
BR0117090A (pt) 2004-08-03
CN100522255C (zh) 2009-08-05
WO2003011351A2 (en) 2003-02-13
CN1285386C (zh) 2006-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040043178A (ko) 항균 렌즈 및 이의 사용방법
AU2002246868A1 (en) Antimicrobial lenses and methods of their use
KR101426977B1 (ko) 은 나노입자를 포함하는 항균성 의료 장치
JP4624350B2 (ja) 抗菌医療装置
EP1355681B1 (en) Antimicrobial contact lenses containing activated silver and methods for their production
KR100843505B1 (ko) 항미생물성 콘택트 렌즈 및 이의 제조방법
US20040150788A1 (en) Antimicrobial lenses, processes to prepare them and methods of their use
AU2004312062A1 (en) Antimicrobial contact lenses and methods for their production
TWI331535B (en) Antimicrobial lenses displaying extended efficacy, processes to prepare them and methods of their use
US8361355B2 (en) Preparation of antimicrobial contact lenses with reduced haze using swelling agents
AU2002246869A1 (en) Antimicrobial contact lenses containing activated silver and methods for their production

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20081014

Effective date: 20100820