실리콘을 포함한 소프트 콘택트렌즈용 고분자의 거칠기 분석에 대한 표준화 연구

Study on the Standardization for the Roughness Analysis of Soft Contact Lens Polymer Including Silicone

본 연구는 다양한 중합 방법을 사용하여 안 의료용 렌즈 고분자를 제조한 후, 제조된 렌즈 표면의 거칠기 비교를 통해 거칠기 분석에 대한 표준화 연구를 진행하였다. 렌즈 제조를 위해 동일한 소재를 사용하였으며, 열중합및 광중합방법을 통해 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈를 제조하여 각각의 렌즈에 대해 표면 거칠기를 분석하였다. 고분자 중합을 위해 첨가된 개시제는 3가지 종류를 각각 사용하였다. 실험에 사용된 실리콘 하이드로겔 렌즈 제조를 위해 SID(silicone monomer)와 친수성 단량체인 DMA(n,n-dimethylacrylamide)를 주 재료로 사용하였으며, 교차결합제인 EGDAM(ethyleneglycol dimethacrylate), 열 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)과광 개시제인 1HPK(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), 2H2M(2-hydroxy-2-methylpropiphenone)를사용하였다. 또한 친수성 기능과 중합도를 높이기 위해 MA(methacrylic acid) 및 MMA(methyl methacrylate) 를 각각 첨가하여 중합하였다. 제조된 렌즈의 물성 평가를 위해 개시제 별 중합된 렌즈 고분자의 굴절률, 함수율그리고 광 투과율 등의 기본 특성을 측정하였으며, 표면 거칠기 분석을 위해 AFM을 사용하였다. 측정 결과, 열중합에 비해 광중합 방법을 사용한 안 의료용 렌즈의 표면이 더욱 매끄러운 것으로 평가되었다. 측정방법으로 고배율 현미경과 AFM을 사용하여 표면 거칠기를 비교하였다. 고배율 현미경을 통해 50배율로 확대하여 제조된렌즈의 거칠기 비교 시 육안으로 판단하였을 때 하이드로겔과 실리콘 하이드로겔의 표면 거칠기의 차이가 없는것으로 나타났으며, 표면 거칠기의 다른 평가를 위해 AFM을 사용하여 비교 분석하였을 때 실리콘을 포함한 하이드로겔 렌즈의 고분자 제조 시 광중합을 사용하였을 때 렌즈 표면의 거칠기가 우수한 것으로 나타났다. 따라서거칠기 분석에 대한 세분화된 평가 방법이 표준화되어야 하고, 그에 따른 정확한 평가가 이루어져야 할 것으로판단된다.

In this study, after preparing lens polymers for ophthalmic care using various polymerization methods, standardized studies on roughness analysis were conducted through comparison of the roughness of the manufactured lens surfaces. The same material was used for the manufacture of the lens, and a silicone hydrogel contact lens was manufactured through thermal and light polymerization, and the surface roughness of each lens was analyzed. Three types of initiators added for polymer polymerization were used, respectively. To manufacture the silicone hydrogel lens used in the experiment, SID (silicone monomer) and hydrophilic monomer DMA (n,ndimethylacrylamide) were used as main materials, cross-linking agent EGDAM (ethyleneglycol dimethacrylate), thermal initiator AIBN (azobisisobutyronitrile) ) And a photoinitiator, 1HPK (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), and 2H2M (2-hydroxy-2-methylpropiphenone) were used. In addition, in order to increase the hydrophilic function and degree of polymerization, MA (methacrylic acid) and MMA (methyl methacrylate) were respectively added. To evaluate the properties of the roughened lens, basic properties such as refractive index, moisture content, and optical transmittance of the polymerized lens polymer for each initiator were measured, and AFM was used to analyze the surface roughness. As a result of the measurement, surface of the lens for ophthalmic treatment using the photopolymerization method was smoother than that of thermal polymerization. The surface roughness was compared using a high magnification microscope and AFM as a measurement method. When comparing the roughness of the lens manufactured by magnifying it at 50 magnification through a high magnification microscope, it was found that there was no difference in the surface roughness of the hydrogel and the silicone hydrogel when judged by the naked eye. In comparative analysis, it was found that the surface roughness of the lens was excellent when photopolymerization was used in the manufacture of a polymer of a hydrogel lens including silicone. Therefore, it is judged that a detailed evaluation method for roughness analysis should be standardized, and an accurate evaluation should be made accordingly.