이 연구에서는 HEMA 원재료를 증류하여 순도를 높인 후 다양한 비율로 모노머를 혼합하여 soft contact lens를 제작하였다. 이때, 첨가제로 mono-ester 1을 혼합하면 혼합 비율이 증가할수록 함수율이 높아지는 경향을 보였으며, 반면에 di-ester 2를 혼합할 경우 함수율이 낮아졌다. 이런 결과는 소프트 콘택트렌즈가 눈 위에 놓여있을 때의 수분 탈수, 산소 침투율, 굴절률, 보존액 및 소독 액에 미치는 영향 등을 고려할 때 중요하다.
<h2>Monomer의 중합(polymerization)</h2> <p>HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate)와 monomer 간의 결합이 잘 이루어지도록 가교제(cross linking agent)인 EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate) \( 0.5 \% \), 개시제( \( \alpha \) - \( \alpha ^ {\prime } \)-azobis)를 \( 0.3 \% \) 를 혼합하였다. 그리고 itaconic acid로부터 합성한 mono-ester 1 compound (4-isopropoxy-2-methyl-ene-4-oxobutanoic acid)와 di-ester 2 compound (diiso-propyl-2-methylenesuccinate)를 각각 \( 2.5 \% \sim 15 \% \) 로 모두 10개의 sample을 준비하였고, 상온에서 혼합한 뒤 soft contact lens의 성형 틀에 주입하여 \( 100 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 중합하였다.</p> <h2>Soft contact lens의 제작</h2> <p>원재료인 HEMA의 순도를 높이기 위하여 증류를 하여 사용하였고 monomer들을 혼합하여 \( 2.5 \% \sim 15 \% \) 의 혼합비율로 sample을 만들었으며 성형 틀(mold)에 주입 한 후 중합하여 soft contact lens를 제작하였으며 절삭과 연마 등의 가공 처리를 하였다. 그리고 성형 틀에서 분리를 하여 세척과 열처리를 거친 뒤 불량여부를 확인하고 충전, 포장, 멸균(sterilization)을 단계적으로 처리하여 soft contact lens를 제작하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>함수율(water content)</h2> <p>함수율(water content)은 lens에 의해 흡수된 물의 양을 특정한 조건 하에서 전체의 \( \% \)로 나타낸 값이며 soft contact lens가 눈 위에 있을 때 증발에 의해 수분이 탈수 되며, 온도와 피팅 상태에 따라 달라진다. 그리고 산소침투율과 굴절률, 보존액 및 소독 액에 대해서 영향을 받기도 한다. 본 실험에서는 HEMA에 첨가한 첨가제 mono-ester 1 과 di-ester 2의 혼합 비율에 따라 만든 soft contact lens의 함수율을 측정 하였으며, 첨가 monomer의 혼합 비율이 \( 20 \% \) 이상에서는 중합반응의 효율이 떨어졌다. 첨가제로 mono-ester 1을 혼합하여 중합 반응으로 만든 soft contact lens의 경우 비율이 증가할수록 점차적으로 함수율이 높아지는 것을 알 수가 있었으며 혼합율 \( 15 \% \) 에서 \( 57.7 \% \) 의 높은 함수율을 나타내었다. 반면, di-ester 2를 혼합해서 만든 soft contact lens의 경우 비율이 높아질수록 함수율이 낮아지는 경향을 나타내었다.</p> <h2>산소투과도(oxygen permeability: Dk)</h2> <p>산소투과도(oxygen permeability)는 일반적으로 Dk로써 나타내며 단위는 \( 10 ^ { -11 } \mathrm { ~cm } ^ { 2 } / \mathrm { s } \cdot \mathrm { ml } \mathrm { O } 2 / \mathrm { ml } \times \mathrm { mmHg } \) 을 사용하며 산소투과성(oxygen transmissibility)은 Dk/t로 나타내며 단위는 \( 10 ^ { -9 } \mathrm { Cm } / \mathrm { s } \cdot \mathrm { ml } \mathrm { O } _ { 2 } / \mathrm { ml } \times \mathrm { mmHg } \) 을 사용한다. 특정한 lens에서 \( \mathrm { Dk } / \mathrm { t } \) 값은 산소를 contact lens 전면으로부터 후면으로 이동하게 하는 lens의 능력을 말한다. Soft contact lens 재료의 본질적인 물리적 성질이라고 볼 수 없으며 두께에 관련된 성질이다. 당량산소백분율(equivalent oxygen percentage)인 EOP는 soft contact lens의 아랫부분에 존재하는 각막 표면의 산소량을 말한다. 그리고 대기 중에 노출된 각막의 유효한 산소량은 \( 20.9 \% \)정도이고 눈을 감고 있을 때 받는 산소량은 \( 8 \% \)정도이다. 그리고 각막의 부종을 피하기위한 산소량은 \( 10 \% \)이상( \( \mathrm { Dk } / \mathrm { t } =24.1) \), 밤에 각막의 부종을 피하기 위한 산소량은 \( 18 \% \)이상(Dk/t=87)으로 알려져 있으며 soft contact lens에서 산소투과도와 산소투과성이 상당히 중요하다.</p>