A Study on the Manufacturing of Photochromic Contact Lenses using Spiropyran Derivatives

서지정보

ㆍ발행기관 : 대한시과학회 ㆍ수록지정보 : 대한시과학회지 / 18권 / 2호
ㆍ저자명 : Cheol-Woo Lee, Geun-Chang Ryu

목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 시약 및 재료
2. 기기 및 분석
3. 광 변색 물질의 합성14)
4. 콘택트렌즈 제조
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 광 변색 물질의 광학적 특성
2. 광 변색 콘택트렌즈의 광학적 특성
3. 함수율과 접촉각
Ⅳ. 결 론
감사의 글
References

한국어 초록

목 적: 본 연구는 광 변색 콘택트렌즈 제조에 필요한 spiropyran을 합성하여 캐스트몰드공법과 샌드위치 공법으로 광 변색 콘택트렌즈를 제조하고, 각각의 특성을 비교하여 광 변색 콘택트렌즈의 가능성을 확인하 고자 한다.
방 법: 캐스트몰드공법은 spiropyran과 HEMA, EGDMA, NVP, MMA와 함께 공중합 하여 제조하였고, 샌드위치공법으로는 HEMA, EGDMA, NVP, MMA를 1차 공중합 하여 제조한 콘택트렌즈 표면에 spiropyran을 바인더와 혼합하여 흐름 코팅 후 그 위에 HEMA, EGDMA, NVP, MMA를 2차 공중합 하여 제조하였다. 그리고 각각 제조된 렌즈의 물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 접촉각을 측정하였다. 자외 선에 의해 광 변색 기능을 확인하기 위해 자외선을 1분간 조사 후 색상 변화 및 흡광도를 측정하였으며, 이 후 암실에서 10분 후에 다시 측정하였다.
결 과: 캐스트몰드공법으로 제조한 콘택트렌즈의 함수율과 접촉각은 35.21%와 70.80°이었으며, 자외선 에 의한 광 변색 기능은 전혀 없는 것으로 나타났다. 반면 샌드위치공법으로 제조한 콘택트렌즈의 함수율과 접촉각은 40.35%와 47.85°이었으며, 자외선에 의해 보라색으로 변색되었고 암실에서 투명해지는 광 변색 기능을 확인할 수 있었다. 결 론: 캐스트몰드공법으로 제조한 콘택트렌즈의 경우 자외선에 의해 변화가 전혀 없는 것으로 나타나 광 변색 콘택트렌즈의 기능을 하지 못하는 것으로 나타났다. 그러나 샌드위치공법에 의해 제조된 광 변색 콘택 트렌즈는 함수율과 접촉각 등에 큰 영향을 주지 않으면서 빠른 광 변색 특성을 나타내어 광 변색 콘택트렌즈 의 제조에 적합할 것으로 사료된다.

영어 초록

Purpose: The purposes of this study are to synthesize spiropyran derivatives for the development of photochromic contact lens using both casting-mould and sandwich processes and to investigate their photochromic and physical properties.
Methods: The casting-mould method was performed by a manufacturing process in which monomers including spiropyran, HEMA, EGDMA, NVP and MMA were introduced into a solid mold and polymerized to solidify. The sandwich process producing triple-layered structures started with the 1st-copolymerization of HEMA, EGDMA, NVP and MMA. The resulting substrate was coated with a mixture of binder and spiropyran derivative, followed by 2nd-copolymerization with the same monomer ratio as the 1st-copolymerization process. The water content, contact angle, and optical properties of the manufactured lenses were investigated. The photochromic properties of the lenses such as color change behavior and absorbance were investigated under UV-light exposure for 1 min or in dark-room for 10 min.
Results: The contact lenses prepared by casting-mould method showed water content of 35.21% and contact angle of 70.80° with a non-photochromic property. For the sandwich process, the lenses exhibited water content of 35.21% and contact angle of 70.80° with a good photochromic property. The lenses showed deep purple in color after exposure of UV light while they became colorless in dark-room.
Conclusions: The contact lenses prepared by casting-mould method showed a non-photochromic property. The application of sandwich process exhibited a photochromic behavior without changes in the water content and contact angle of the lenses, suggesting that this method has practical and potential applications in contact lens industry.

참고 자료

없음