갈릭산이 적용된 하이드로겔콘택트렌즈의 항산화기능 (Antioxidant Activity of Hydrogel Lens Applied with Gallic Acid)

서지정보

· 발행기관 : 대한시과학회
· 수록지 정보 : 대한시과학회지 / 22권 / 2호 / 135 ~ 145페이지
· 저자명 : 김혜림, 김호중, 전진

초록

목적 : 항산화 기능을 가지는 하이드로겔 콘택트렌즈(Hy)를 제조하기 위해 갈릭산(Gallic acid: GA)을 Hy에 상 분리 없이 도입시키는 방법에 관해 연구하고, 갈릭산이 첨가된 렌즈의 물리적 특성 및 항산화 효과를 살펴보고자 한다.
방법 : 하이드로겔 콘택트렌즈는 실험실에서 열중합방법으로 제조하였다. 갈릭산과의 결합을 위해 사용된 Chitosan(Cs)은 100~300 kDa(CL), 600~800 kDa(CH) 분자량을 가진 두 종류를 사용하였으며, Hy에 IPN(Interpenetrating polymer network) 방법으로 첨가하였다. 광 투과율은 300~800 nm 파장 범위에서 측정하였으며, 함수율은 중량법으로 측정하였다. 키토산과 갈릭산 간의 amide bonding은 FT-IR을 이용하여 확인하였으며, 첨가된 갈릭산의 양은 298 nm에서 측정한 UV 흡광도 값으로 정량하였다. 렌즈의 항산화 효과는 DPPH radical 소거능 분석 방법을 사용하였다.
결과 : 광 투과율은 Hy에서 95%, Hy-CL-GA와 Hy-CH-GA에서 91%를 보였다. 함수율은 Hy에서 50.5±1.2%, Hy-CL-GA에서 52.4±0.7%, Hy-CH-GA에서 55.6±0.6%로 나타났다. 렌즈에 결합된 갈릭산의 양은 Hy-CLGA와 Hy-CH-GA에서 0.30, 0.37 mmol/cm2로 각각 나타났으며, 항산화 효과는 Hy-CL-GA에서 48.23%, Hy-CH-GA에서는 58.32%로 나타나 갈릭산을 첨가한 두 렌즈에서 매우 높은 항산화 기능을 확인할 수 있었다.
결론 : 키토산과 갈릭산을 활용하여 광 투과율과 함수율이 높고 항산화 효과를 가진 기능성 하이드로겔 콘택트렌즈를 제조하였다. 렌즈에 결합된 갈릭산의 양이 증가함에 따라 함수율과 항산화 효과가 증가하였다. 콘택트렌즈에 다당류와 폴리페놀류의 화합물을 첨가하는 방법을 제시함으로써 단백질 억제, 습윤성 향상, 항산화 기능 등을 함유한 다 기능성 렌즈 제조에 기여할 것으로 본다.

영어초록

Purpose : To produce a hydrogel contact lens (Hy) having an antioxidant functionality, a method of applying gallic acid (GA) into Hy without phase separation is studied, and the effects on the physical properties and antioxidant activity of the lens applied with gallic acid are investigated.
Methods : The Hy were produced by a thermal polymerization method in a lab. Chitosan (Cs)used for bonding with GA was used in two types with molecular weights of 100~300 kDa(CL),600~800 kDa(CH), and was added to Hy by an IPN (Interpenetrating polymer network) method. The optical transmittance was measured in a wavelength range of 300 to 800 nm, and the water content was measured by a gravimetric method. The binding of GA was confirmed by an amide bond formation using FT-IR, and the amount of the GA was quantified by the UV absorbance measured at 298 nm. The antioxidant activities of the lens were assessed using DPPH(2,2-diphenyl- 1-picrylhydrazyl) radical scavenging assay.
Results : The optical transmittance was 95% in Hy, 91% in Hy-CL-GA and Hy-CH-GA. The water content is 50.5±1.2%, 52.4±0.7% and 55.6±0.6% in Hy, Hy-CL-GA and Hy-CH-GA, respectively. The amount of GA bound to lens was 0.30 mmol/cm2 in Hy-CL-GA and 0.37 mmol/cm2 in Hy-CH-GA. The antioxidant effect was 48.23% in Hy-CL-GA and 58.32% in Hy-CH-GA, which showed high antioxidant activity in both lenses with GA.
Conclusion : The functional hydrogel contact lenses with high optical transmittance, water content and antioxidant activity were produced using Cs and GA. As the amount of GA bound to the lens increased, the water content and antioxidant activity increased. By suggesting the method employing polysaccharides and polyphenols to the contact lens, it is expected to contribute to the production of multifunctional contact lenses with protein inhibition, improved wettability, and antioxidant activity.

참고자료

· 없음