KR20100092843A - 콘택트렌즈 보존제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히아루론산을 유효성분으로 함유하는 콘택트렌즈 보존액(제)에 관한 것으로, 히아루론산의 적합한 항균활성과, 각막 및 안와상피와 내피의 세포재생을 촉진하며 안구건조를 막을 수 있으며, 기존에 사용된 콘택트렌즈용 다목적용액 및 보존액의 용매로 사용되던 생리식염수를 해양심층수로 대체하여, 콘택트렌즈에 있어서 기존의 합성보존제를 대체할 천연보존제로서 충분한 역할을 할 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

히아루론산, 해양심층수, 콘택트렌즈 보존액, 천연보존제

Description

콘택트렌즈 보존제{omitted}

본 발명은 히아루론산을 유효성분으로 함유하는 콘택트렌즈 보존제에 관한 것으로, 기존에 콘택트렌즈 보존제인 합성보존제를 개선한 천연성분의 히아루론산과 해양심층수를 적용한 콘택트렌즈 보존제에 관한 것이다.

콘택트렌즈는 시력교정과 치료의 목적으로 고안되어 그 재질의 개발과 함께 많은 연구와 발전이 이루어져 왔으며, 시력교정이 우수하고 미용상의 이점이 있어 착용자의 수가 확대되어 왔다. 이런 콘택트렌즈의 착용자 수의 확대와 더불어 그에 따른 부작용 또한 증가 추세이며(Erie, et al., 1993) 특히, 콘택트렌즈 착용자의 렌즈 세척 및 관리 소홀로 인한 부작용은 경미한 결막 및 각막의 손상으로부터 심각한 각막 궤양까지 일으킬 수 있다(Lee, et al., 1994).

보고에 의하면, 연속착용 소프트 콘택트렌즈 착용자에게서 각막염 발생이 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 렌즈의 장기착용으로 인한 만성적인 렌즈 침착물, 유착력이 강한 세균에 대한 렌즈의 만성적인 노출, 렌즈 침착물의 지속적인 자극, 렌즈 후면 부스러기의 장기간 존재, 그리고 렌즈 세척 및 관리소홀로 인해 렌즈에 세균유착이 증가되고, 각막상피의 손상을 일으켜 세균류 감염을 촉진시킨 것으로 여겨진다(Seol, et al., 1989).

렌즈의 관리소홀 및 세척불량은 렌즈에 세균이 유착 증식할 수 있는 기회를 제공하는 계기가 되며, 이로 인해 각막상피 손상 및 감염을 유발시키게 된다(Bruce and Brennan, 1990). 이러한 세균에 의한 각종 부작용을 막기 위해 콘택트렌즈는 장탈 후 반드시 세척과 소독의 과정을 거쳐야 하며, 콘택트렌즈 표면의 불순물을 제거하는 관리용품으로는 세척액, 헹굼액, 소독액, 보존액, 단백질 제거제 등이 있다.

콘택트렌즈를 눈에서 장탈할 때마다 세척(cleaning), 헹굼(rinsing), 소독(disinfection) 및 보관(storage)을 하여야 하며, 수 일에 한번씩 단백질 제거를 반드시 실시하여야 한다(Kenneth and Bobby, 1996).

콘택트렌즈를 관리하는 방법으로는 매일 세척하는 법과 다목적용액으로 세척하는 방법이 있지만, 편의를 선호하는 현대사회에서는 많은 콘택트렌즈 착용자들이 다목적용액을 이용한 세척방법을 선호하고 있다. 소프트 콘택트 렌즈 다목적용액((MPS: multipurpose solutions)에는 세척액, 헹굼액, 소독액, 보존액 역할을 하는 성분들을 모두 포함하고 있어 보다 간편하게 세척, 헹굼, 소독, 보존을 동시에 하나로 할 수 있기 때문에 그 사용자가 증가하고 있다(Efron, et al., 1991).

현재 많은 콘택트렌즈 제조회사 및 관리용품 회사에서 다목적용액을 생산하고 있으며, 제조회사 별로 사용설명서를 첨부하고 있으나 의약부외품으로 분류되어 있어 안과를 비롯한 안경점, 약국에서 판매되고 있으며, 사용방법에 대한 부적절한 안내 혹은 설명서에서 조차도 안약처럼 사용될 수 있다고 기재되어 있다.

그러나, 다목적용액에는 H2O2, sorbic acid, dymed 등의 합성물질이 함유되어 있어 잘못된 사용이나 장기간 사용 시 각막과 결막 세포에 부작용을 초래 할 수도 있다(Tripathi and Tripathi, 1989). 또한 합성보존제의 사용으로 인하여 여러 가지 합병증을 유발할 수 있는데, 이중 가장 심각한 것으로 각막의 혼탁, 각막천공 등을 초래하여 실명을 유발할 수 있으며 감염성 각막염이나 각막궤양 환자의 50％에서 20/50 이하로 시력이 감소하거나 실명이 된다고 하였다(Wilhelmus, 1987; Palmer and Hyndiuk, 1993).

콘택트렌즈 세척 및 보존액이 갖추어야 할 조건으로, 첫째 광범위한 영역의 항균작용, 둘째 착용의 신속성과 지속성, 셋째 알러지 반응이나 자극 및 독성이 없어야 하며, 넷째 함유된 다른 화합물 상호간의 반응없이 안정된 상태를 유지해야 하며, 다섯째 화합물이 잘 용해되어야 한다는 조건을 만족하여야 한다(Tsuda, et al., 1998).

이처럼 콘택트렌즈 세척 및 보존액이 광범위한 영역의 항균작용과 더불어 세균감염의 기회를 줄이기 위해서는 각각의 화합물의 농도가 높아야 하나, 그렇게 되면 눈에 자극감 또는 화학적 안 외상을 줄 수가 있으므로 그 적정농도를 유지하는 것이 그 무엇보다 중요하다 할 수 있다.

콘택트렌즈 관리용액들에는 용액의 안정성과 세균의 증식을 방지하기 위해 합성보존제가 첨가되는데, 미국의 경우 U.S. Pharmacopoeia(USP)나 Federal Food Drug Administration(FDA) 등에서는 보존제가 접촉하는 조직에는 독성 효과를 유도하지 않아야 한다고 규정하고 있다(Tripathy, et al., 1992). 합성 보존제는 각막과 결막 건조증 환자의 경우 장기간 사용시에 눈에 독성을 일으키는 것으로 알려져 있다(Vajdic, et al., 1999). 이처럼 부작용을 일으키는 합성 보존제의 독성 및 단점을 보완할 수 있는 즉, 눈에 독성을 일으키지 않으면서 항균성이 있는 천연보존제의 개발연구가 시급한 실정이다.

따라서 본 발명의 목적은 여러 균주에 항균활성이 있는 것으로 밝혀진 히아루론산을 유효성분으로 함유하는 천연의 콘택트렌즈 보존제(보존액)를 제공함에 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 해양심층수를 그대로 적용하거나, 또는 부분 정제하여 안정하고 효율적인 방법으로 제조되는 천연의 콘택트렌즈 보존제를 제공함에 특징이 있다.

이상과 같이 본 발명은 히아루론산이 함유된 보존제(액)를 이용하여 콘택트렌즈 사용을 전후하여 보존하도록 함으로써 기존에 사용된 콘택트렌즈용 다목적용액 및 보존액보다 항균활성에서보다 훨씬 우수하게 나타나는 천연의 콘택트렌즈 보존제를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 콘택트렌즈 다목적용액 및 보존액이 약간의 각막 손상 및 결막자극을 동반하는 것에 비해, 히아루론산이 함유된 보존제에서는 각막 및 안와상피, 내피에 도 세포손상을 주지 않으며 히아루론산 특유의 세포재생 촉진작용으로 인해 우수한 천연의 콘택트렌즈 보존제가 제공되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 기존에 사용된 콘택트렌즈용 다목적용액 및 보존액의 용매로 사용되던 생리식염수를 해양심층수로 대체하여, 콘택트렌즈에 있어서 기존의 합성보존제를 대체할 천연보존제로서 충분한 역할을 할 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 하기 위하여 생략하도록 한다. 이하 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

먼저 히아루론산(Hyaluronic acid)에 대해 언급하면, 여기서 사용되는 상기 "히알루론산"이란 용어는 아세틸 글루코사민(C₈H₁₅NO₆)과 단위체를 변화시킬 때 발생하는 글루쿠론산(C₆H₁₀O₇)의 중합체 또는 공중합체를 포함하며, 본 발명에 따른 히아루론산 용액은 콘택트렌즈 보존제 중에서 총 중량을 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 0.5 중량％의 총량으로 존재할 수 있다.

그리고 상기 히아루론산의 용매는 기존의 멸균된 생리식염수(0.9％ normal saline)로 약 99.5 내지 약 99.99％ 중량％의 총량으로 존재할 수 있다.

히아루론산이 0.01 중량％ 미만으로 존재하는 경우 본 발명에서 기대하는 효과들이 발현되지 않으며, 0.5％ 중량 이상으로 존재하는 경우에는 히아루론산 용액 이 다른 조성물과 결합하여 혼탁해지는 현상이 발생할 수 있는데, 상기 현상은 히아루론산 용액의 온도가 낮아질수록 발생할 확률이 높아진다. 히아루론산은 무색, 무향인 액상의 물질로 PH는 6.30이며, 진피층에 존재하는 무코다당류(mucopoly peptides)로, 체액, 소의 안구, 닭 벼슬, 동물의 완충조직, 태반 등에서 발견되는 생체 구성물질로 특히 결합조직 피부 등에 고농도로 존재하는데, 생체 적합성, 생분해성이 우수하며 다당류라는 의미에서 그리스어로 히아루론산이라 불려지게 되었고 물에 녹아 끈적끈적한 점액질(muco)의 상태로 존재하며 윤활작용을 한다.

과거에는 생체조직(닭 벼슬, 태반 등)에서 추출하였으나, 현재는 미생물 발효생산으로 동물유래 병원체로부터 안전하게 생산하고 있다.

그리고 조건에 따라 다양한 특성을 가지며 조직치유 효과, 보습효과 등이 탁월하여 의약용, 화장품용 등으로 많이 사용되고 있다. 정형외과에서는 뼈와 뼈를 연결하는 완충역할로써 주사제로 활용하고 있다.

성형외과에서는 주름제거 시술시의 주사제로 사용되며 그 효능도 뛰어나다.

또한 적용분야는 다양한데, 관절염 치료용 주사제, 안과수술 보조용 주사제(백내장, 녹내장, 라식수술 등), 점안액(안구 건조증 치료제), 성형 보조제, 수술유착저해제, DDS(약물전달체), 화장품용(보습제, 노화방지, 주름제거 등) 등으로 다양하게 적용되고 있다.

그리고 상기 히아루론산의 기능은 다음과 같다.

히아루론산은 피부(진피, 표피, 각질층)에 고농도로 존재하며 수분을 고농도로 함유하는 능력으로, 세포외부에서 영양과 각종 미네랄의 운송을 촉진하며, 자체 의 물리적 특성으로 인한 구조적 역할과 더불어 세포신호전달 체계(세포와 세포의 빠른 정보전달 역할)에서 중요한 역할을 수행하며, 또한 히아루론산은 세포증식, 혈관형성, 세포이동, 세포성숙, 세포대사활성 등에 중요하게 관여한다. .

히아루론산은 내피세포를 자극하여 상처를 인식하고 치유한다. 초기염증반응시기 상처조직에서 히아루론산이 촉진되고 면역세포들을 유도한다.

피부내에서 항산화제 및 활성산소들의 유리기 제거제 역할을 한다

히아루론산은 활성산소들의 이동을 억제하며 히아루론산의 효소분해 결과물들과 활성산소가 결합하여 유리기의 독성을 감소시킨다

성인에 비해 히아루론산 분해효소가 적은 유아의 상처부위에는 고 농도의 히아루론산이 오랜기간 유지되어 콜라겐 침착과 흉터를 감소시킨다.

염증성 피부질환 치유 효과는 건성, 경화증, 피부근염 등 염증성 피부질환에서 혈청내 히아루론산 농도가 증가하며, 히아루론산이 이들 질환의 치유에 효과가 있다.

히아루론산은 급성 방사선 상피염등의 상처치유에 치유 효과를 나타내며 광선각화증(AK: Actinic keratoses)에 히아루론산 겔(gel)이 약물전달체로 사용되어 좋은 효과를 나타낸다.

본 발명의 일실시예에 따른 조성물은 히아루론산과 임의로 1종 이상의 완충액, 예컨대 아미노알코올 완충액, 예를 들어 조성물의 총 중량을 기준으로 대략 0.02 내지 대략 3.0 중량％의 총량으로 존재하는 에탄올아민 완충액(이로 한정되지 않음)을 포함할 수 있다. 적합한 아미노알코올 완충액으로는, 예를 들어 모노에탄 올아민(MEA), 디에탄올아민(DEA), 트리에탄올아민(TEA), 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올(AMPD), 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판디올(DMAMP), 2-아미노-2-에틸프로판올(AEP), 2-아미노-1-부탄올(AB) 및 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(AMP)을 들 수 있으나 이들로 한정되지는 않으며, MEA, DEA 또는 TEA가 바람직하다.

마찬가지로, 본 발명의 일실시예에 따른 조성물은 세척 효능 및 안락감의 면에서 공지된 이점을 갖는 1종 이상의 계면활성제를 임의로 포함할 수 있다.

계면활성제는 상기 조성물 중에서 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 대략 0.001 내지 대략 5.0 중량％, 더욱 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.5 중량％의 총량으로 존재할 수 있다. 적합한 계면활성제로는, 예를 들어 폴리(에틸렌옥시드)-폴리(프로필렌옥시드)-폴리(에틸렌옥시드), 즉 (PEO-PPO-PEO)계 폴리에테르, 또는 폴리(프로필렌 옥시드)-폴리(에틸렌 옥시드)-폴리(프로필렌 옥시드), 즉 (PPO-PEO-PPO)계 폴리에테르, 또는 이들의 조합물을 들 수 있으나 이들로 한정되지는 않는다. PEO-PPO-PEO 및 PPO-PEO-PPO는 플루로닉스(Pluronics; 상표명), R-플루로닉스(상표명), 테트로닉스(Tetronics; 상표명) 및 R-테트로닉스(상표명) (바스프 위얀도트 코포레이션(BASF Wyandotte Corp.; 미국 미시간주 위얀도트 소재))라는 상표명으로 구입할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 조성물에 사용하기에 적합한 계면활성제는 렌즈 관리 용액에 가용성이어야 하며, 혼탁해져서는 안 되고, 안구 조직에 대해 무자극성이어야 한다.

수용성 점성제의 경우에는 본 발명의 일실시예에 따른 조성물에 포함시키는 것이 필요하지 않은데, 히아루론산 용액이 점활 효과가 있으므로 렌즈 표면의 필름 의 눈에 대한 쿠션 효과에 의해 렌즈 착용자의 안락감을 향상시키는 경향이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 조성물은 히아루론산과 1종 이상의 완충액, 또는 만약 있다면 아미노알코올 완충액 이외의 완충계를 포함하여 용액의 최종 pH를 조절한다. 적합한 완충액으로는, 예를 들어 포스페이트 완충액, 보레이트 완충액, 트리스(히드록시메틸)아미노메탄(트리스) 완충액, 비스(2-히드록시에틸)-이미노-트리스(히드록시메틸)메탄(비스-트리스) 완충액, 중탄산나트륨 및 이들의 조합물을 들 수 있으나 이들로 한정되지는 않는다. 적합한 완충계는, 예를 들어 1종 이상의 포스페이트 완충액 및 1종 이상의 보레이트 완충액을 포함할 수 있으며, 이 완충계는 pH 1단위를 바꾸기 위해서 0.01 N HCl 0.01 내지 0.5mM, 바람직하게는 0.03 내지 0.45 mM, 및 0.01 N NaOH 0.01 내지 0.3 mM, 바람직하게는 0.025 내지 0.25 mM의 완충능을 갖는다. 완충능은 완충액만의 용액에 의해 측정된다.

본 발명의 일실시예에 따른 조성물의 pH는 바람직하게는 5.0 내지 8.0, 더욱 바람직하게는 약 6.0 내지 8.0, 가장 바람직하게는 약 6.5 내지 7.8의 범위로 유지된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 조성물은 임의로 1종 이상의 삼투압 조절제를 포함하여 보통 눈물(0.9 ％ 나트륨 클로라이드 용액 또는 2.5 ％ 글리세린 용액에 상당함)의 삼투압에 가까워지도록 할 수 있다. 적합한 삼투압 조절제의 예로는 나트륨 클로라이드, 칼륨 클로라이드, 덱스트로오스, 만노오스, 글리세린, 칼슘 클로라이드 및 마그네슘 클로라이드를 들 수 있으나 이들로 한정되지는 않는다. 이들 약물은 통상 개별적으로 약 0.01 내지 2.5 중량％/부피, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 1.5 중량％/부피 범위의 양으로 사용된다. 바람직하게는, 삼투압 조절제는 최종 삼투값이 200 내지 450 mOsm/kg, 더욱 바람직하게는 약 220 내지 약 350 mOsm/kg, 가장 바람직하게는 약 220 내지 약 320 mOsm/kg이 되도록 하는 양으로 사용된다.

본 발명의 일실시예에 따른 조성물은 또한 1종 이상의 금속 이온 봉쇄제를 포함하여 금속 이온을 결합시킬 수 있고, 적합한 금속 이온 봉쇄제로는, 예를 들어 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 및 그의 염을 들 수 있지만 이들로 한정되지는 않는다. 금속 이온 봉쇄제는 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.2 중량％ 범위의 양으로 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 조성물의 경우, 기존에 사용된 콘택트렌즈용 다목적용액 및 보존액의 용매로 사용되던 생리식염수 및 증류수를 해양심층수로 대체하여 그대로 적용하거나, 또는 부분 정제하여 적합한 콘택트렌즈 관리용액으로서 사용할 수 있는데, 상기 해양심층수는 별도의 탈염 및 PH조절, 삼투압 조절 등의 과정을 거치지 않아도 안정적인 상태의 미네랄 밸렌스를 가진 등장액으로 이용가능하다.

상기 해양심층수를 보다 자세하게 설명하면, 해양 심층수는 태양광이 도달하지 않는 수심 20미터 이하의 깊은 곳에 존재하며, 유기물이나 병원균 등이 거의 없을 뿐 아니라 연중 안정된 저온을 유지하고 있으며, 해양식물의 생장에 필수적인 영양염류가 풍부하고 미네랄 균형성이 양호하다.

대표적인 심층수의 특징은 미네랄 밸런스, 저온 안정성, 청정성, 숙성성, 고 미네랄이며, 표면 해수로부터 약 200미터 이하의 해수는 저온고압상태이므로 무균이며 무기질이 풍부하다.

이러한 해양심층수의 특성은 생체 발육에 필요한 천연원소와 여러 가지 미네랄을 균형있게 포함하고 있는데, 심층수의 미네랄밸런스는 인체의 미네랄밸런스와 아주 비슷하며, 표층수와 달리 0～10℃의 낮은 온도로 계절과 관계없이 항상 일정한 수온을 유지한다.

또한 표면해수로부터 200미터 이하에서는 유기물의 농도가 낮고, 대장균이나 일반세균에 의한 오염이 거의 없으며, 육지나 대기(공기)로부터의 화학물질에 의한 오염의 가능성도 적으므로 해양 심층수는 깨끗한 물이다.

그리고 해양심층수는 수천년 동안 형성된 물이기 때문에 성질이 안정되어 있고, 각종 효소들의 작용으로 항산화 물질이 포함되어 있으며, 해양심층수에는 필수 미량 원소나 다양한 미네랄이 균형 있게 포함되고 용존되어 있는 금속 이온들의 작용으로 활성산소의 소거에 놀라운 효능을 발휘하고 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 조성물의 경우, 해양심층수에 히아루론산을 유효한 양의 용액으로 포함하는 콘택트렌즈 보존제(액)으로 이용하는데, 즉 다시 말하면, 상기 히아루론산 용액은 콘택트렌즈 보존제 중에서 총 중량을 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 0.5 중량％의 총량으로 존재할 수 있고, 상기 히아루론산의 용매는 해양심층수로 약 99.5 내지 약 99.99％ 중량％의 총량으로 존재할 수 있다.

상기 콘택트렌즈 보존제는 기존에 설명한 히아루론산과 해양심층수의 효과를 모두 기대할 수 있으므로 본 발명의 가장 바람직한 실시예라고 할 수 있다.

Claims (3)

1. 기존의 멸균된 생리식염수(0.9％ normal saline)에 히아루론산을 유효한 양의 용액으로 포함하는 콘택트렌즈 보존제.
2. 기존의 멸균된 생리식염수(0.9％ normal saline)를 대체하여 해양심층수를 적용하는 콘택트렌즈 보존제.
3. 해양심층수에 히아루론산을 유효한 양의 용액으로 포함하는 콘택트렌즈 보존제.