• 대한화학회지
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• 제60권4호
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• pp.261-266
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• 2016

The major physical characteristics of macromolecules used in silicone hydrogel ophthalmic lenses include optical transmittance, oxygen permeability, water content, and refractive index. For the preparation of highly functional silicone hydrogel lens materials, two silicone monomers were used in the presence of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and hydroxypropyl methacrylate (HPMA). The samples containing HEMA and HPMA had oxygen transmissibility (Dk) values in the range of 73.38–50.98 × 10^-11 (cm²/s) (mLO₂/mL×mmHg) and 71.94–42.80 × 10^-11 (cm²/s) (mLO₂/mL×mmHg), respectively. Furthermore, the water contents of samples containing HEMA and HPMA were in the range of 32.73–34.67% and 31.94–33.74%, respectively, and the refractive indices were in the range of 1.4348–1.4364 and 1.4385–1.4407, respectively. Thus, silicone monomers containing HEMA and HPMA are expected to be useful for fabricating high-oxygen-permeability silicon hydrogel ophthalmic lenses.

• 한국안광학회지
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• 제11권2호
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• pp.143-149
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• 2006

본 연구의 목적은 콘택트렌즈의 재료로 사용되는 실리콘 고분자를 합성하여 실리콘 재질의 가스 투과성 콘택트렌즈의 함수율과 광 투과성의 문제를 해결하는 데에 있다. 실험에 사용된 monomer들로는 NVP(N-vinly-pyrrolidone), MMA(methyl methacrylate), HEMA(Hydroxyethylmethacrylate)등과 교차결합제로 EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylate)를 사용하였으며, 또한 콘택트렌즈 제조의 가장 좋은 조건을 위한 많은 조합 공식을 토대로 중합한 후, 중합된 개체를 가지고 함수율 측정과 광투과율 측정을 실시하였다. 본 실험의 연구 결과 재질의 투명성과 함수율을 동시에 추구하는 고분자를 합성하였고 그들의 물성을 측정하였다.

• 한국안광학회지
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• 제13권3호
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• pp.29-34
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• 2008

목적: 본 연구에서는 HEMA(2-Hydroxyethyl methacrylate)/Silicone 기본 조합에 각각 BMA(Butyl methacrylate)와 MMA(Methyl methacrylate)를 혼합하여 콘택트렌즈의 재료로 사용한 후, 각각의 물리적 특성을 비교하였다. 방법: 캐스트 몰드 법을 이용하여 각각의 렌즈를 제조 하였으며, 각 시료의 물리적 특성에 대한 평균값을 사용하여 분석하였다. 결과: HEMA/silicone/BMA 조합의 경우, 함수율은 24.69%에서 29.26%, 인장강도는 0.109 kgf에서 0.263 kgf의 분포를 나타내었다. HEMA/silicone/MMA 조합의 경우, 팽윤율은 13.56%에서 14.83%, 함수율은 25.61%에서 29.33%, 인장강도는 0.107 kgf에서 0.286 kgf의 분포를 나타내었다. 결론: 두 조합은 HEMA/silicone(0.20%~11.50%)의 기본 조합에서 BMA(5.15%)와 MMA(5.15%)를 일정량 첨가한 것으로 두 경우 모두에서 BMA의 양과 MMA의 양이 상대적으로 감소할수록 팽윤율과 함수율이 증가하는 경향을 보였다. HEMA/silicone/MMA 조합의 경우, 인장강도는 silicone의 비율이 증가할수록 4-MMA 시료까지는 다소 증가하는 경향을, HEMA/silicone/BMA 조합의 경우, 인장강도는 silicone의 비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.229-237
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• 2018

Medical silicone tubes are generally used as implants for the treatment of nasolacrimal duct stenosis. However, side effects such as allergic reactions and bacterial infections have been reported following the silicone tube insertion, which cause surgical failure. These drawbacks can be overcome by modifying the silicone tube surface using a functional coating. Here, we report a biocompatible and superhydrophilic surface coating based on a polysaccharide multilayer nanofilm, which can load and release antibacterial and anti-inflammatory agents. The nanofilm is composed of carboxymethylcellulose (CMC) and chitosan (CHI), and fabricated by layer-by-layer (LbL) assembly. The LbL-assembled CMC/CHI multilayer films exhibited superhydrophilic properties, owing to the rough and porous structure obtained by a crosslinking process. The surface coated with the superhydrophilic CMC/CHI multilayer film initially exhibited antibacterial activity by preventing the adhesion of bacteria, followed by further enhanced antibacterial effects upon releasing the loaded antibacterial agent. In addition, inflammatory cytokine assays demonstrated the ability of the coating to deliver anti-inflammatory agents. The versatile nanocoating endows the surface with anti-adhesion and drug-delivery capabilities, with potential applications in the biomedical field. Therefore, we attempted to coat the nanofilm on the surface of an ophthalmic silicone tube to produce a multifunctional tube suitable for patient-specific treatment.

• 한국재료학회지
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• 제30권6호
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• pp.273-278
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• 2020

This research is conducted to analyze the compatibility of used monomers and produce the high functional hydrogel ophthalmic polymer containing silane and nanoparticles. VTMS (vinyltrimethoxysilane), TAVS [Triacetoxy(vinyl)silane] and cobalt oxide nanoparticles are used as additives for the basic combination of SilM (silicone monomer), MMA (methyl methacrylate) and MA (methyl acrylate). Also, the materials are copolymerized with EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate) as cross-linking agent, AIBN (thermal polymerization initiator) as the initiator. It is judged that the lenses of all combinations are optically excellent and thus have good compatibility. Measurement of the optical and physical characteristics of the manufactured hydrophilic ophthalmic polymer are different in each case. Especially for TAVS, the addition of cobalt oxide nanoparticles increases the oxygen permeability. These materials are considered to create synergy, so they can be used in functional hydrogel ophthalmic lenses.

• 한국재료학회지
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• 제31권8호
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• pp.427-432
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• 2021

This study uses silicone monomer, DMA, crosslinking agent EGDMA, and initiator AIBN as a basic combination to prepare hydrogel lenses using fluorine-based perfluoro polyether and iron oxide and zinc oxide nanoparticles as additives. After manufacturing the lens using iron oxide nanoparticles and zinc oxide nanoparticles, the optical, physical properties, and polymerization stability are evaluated to investigate the possibility of application as a functional hydrogel lens material. As a result of this experiment, it is found that the addition of the wetting material containing fluorine changes the surface energy of the produced hydrogel lens, thereby improving the wettability. Also, the addition of iron oxide and zinc oxide nanoparticles satisfies the basic hydrogel ophthalmic lens properties and slightly increases the UV blocking performance; it also increases the tensile strength by improving the durability of the hydrogel lens. The polymerization stability of the nanoparticles evaluated through the eluate test is found to be excellent. Therefore, it is judged that these materials can be used in various conditions as high functional hydrogel lens material.

• 한국안광학회지
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• 제11권3호
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• pp.259-265
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• 2006

우리는 하이드로겔 렌즈의 단점을 보완하기 위해 AA(Acrylic acid) and BMA(butyl methacrylate)의 재료를 중합하였다. 실리콘의 합성과정은 다음과 같다. Disocynate를 HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate)와 촉매 하에서 반응시킨 후 다시 고 산소 투과성 특성을 가지는 bis(hydroxyalkyl)terminated poly(dimethylsiloxane)를 반응시켜 Acrylate-PDMS(Polydimethylsiloxane)-Urethane prepolymer를 합성하였다. HEMA(2-hydroxyet-hylmethacrylate)는 중합 가능한 prepolymer를 만들기 위해서 사용하였으며, Urethane의 도입은 탄성이 좋고 산소투과성을 높이기 위해 사용하였다. 이렇게 만들어진 prepolymer를 기존 하이드로겔 콘택트렌즈의 재료들과 공중합하여 산소투과성이 좋은 실리콘 하이드로겔 렌즈(silicone hydrogel contact lens)를 제조하였다. 콘택트렌즈 제조를 위해 기존에 사용된 콘택트렌즈 재료에 탄성과 유연성이 좋은 BMA(Butyl methacrylate), 습윤성이 좋은 AA(Acrylic acid)를 첨가하였다. 개시제로는 AIBN(Azobis2-methylpropionitrile)을, 교차결합제로 EGDMA(Ethylene Glycol Dimethacrylat)를 사용하였다. 각 monomer의 특징에 따라 여러 가지 조합을 시도하여 기본적인 콘택트렌즈 물성을 만족하면서 동시에 산소투과성과 습윤성이 좋은 렌즈를 제조하였다. SILICONE, HEMA, NVP과 EGDMA등이 포함된 SN은 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함수율(water content) 23.72%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. AA를 첨가한 SA는 팽윤율(swelling ratio) 9.38%, 함수율(water content) 23.72%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. SN에 BMA를 첨가한 SB는 팽윤율(swelling ratio) 12.50%, 함수율(water content) 18.56%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다. SN에 AA와 BMA를 첨가한 SAB는 팽윤율(swelling ratio) 8.33%, 함수율(water content) 12.93%로 나타났고, 가시광선 투과율은 88%로 나타났다.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.381-388
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• 2012

목적: 본 연구에서는 반복적인 건조에 의해 유발되는 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 착용시의 자 타각적 증상의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 재질 혹은 두께가 다른 실리콘 하이드로겔 렌즈를 4회씩 건조하고 수화시킨 후 전체 직경과 베이스커브의 변화를 비교하였으며, 건조되었던 실리콘 하이드로겔 렌즈를 착용한 후 착용자의 자각적 증상 및 비침입성 눈물막 파괴시간과 순목횟수를 측정하였다. 결과: 반복되는 건조와 수화로 인하여 모든 실리콘 하이드로겔 렌즈의 전체 직경과 베이스커브가 증가하였다. 전체 직경과 베이스커브가 변하는 정도는 재질에 따라 각기 상이하였으며 두꺼운 렌즈에서는 건조수화 횟수에 따라 불규칙적인 변화가 나타났다. 실리콘 하이드로겔 렌즈의 재질이나 두께에 관계없이 건조수화 과정을 거친 렌즈를 착용하였을 때에는 착용자의 비침입성 눈물막 파괴시간은 감소하였으며, 순목횟수는 증가하였다. 또한, 반복적인 건조수화는 렌즈의 착용감에도 영향을 미쳐 가려움, 통증, 자극감, 이물감, 건조감이 증가하는 경향이 있었다. 결론: 본 연구 결과를 통하여 반복적인 건조수화로 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 이에 따른 착용감 저하 유발을 확인하였으므로 건조한 환경에 대하여 강한 내구성을 가지는 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 개발 필요성을 제안할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.389-394
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• 2012

목적: 본 연구는 역방향(inside out or everted)으로 착용한 실리콘 하이드로겔렌즈가 각막 형상변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 방법: 역방향 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형상과 플루오레신 패턴을 알아보고 이를 수면 중 8시간 이상 착용하여 타각적 굴절이상도와 각막지형도의 변화를 관찰하였다. 검사는 렌즈 착용 전, 렌즈 착용 후 1일, 2일, 3일, 5일, 7일 후에 시행하였으며 렌즈의 착용을 중지한 후 1일, 2일, 3일, 4일 후에 동일하게 시행하였다. 결과: 역방향 실리콘 하이드로겔 렌즈 착용 후 피팅패턴을 검사한 결과 역기하렌즈와 유사한 눌림이 있었다. 타각적 굴절이상도의 근시도와 각막 굴절력이 감소하였으며 각막지형도의 변화를 보였고 이는 렌즈 착용 중지 후 4일 동안 대부분 회복되었다. 렌즈를 뒤집어 착용하는 것에 대한 불편함은 크게 없는 것으로 나타났다. 결론: 역방향으로 착용한 실리콘 하이드로겔 렌즈의 수면 중 착용(Overnight wear)을 통하여 각막지형도상의 유의한 차이를 야기하였다. 추후 각막의 형상변화(reshaping)를 위해 실리콘 하이드로겔 렌즈의 사용이 가능할 것으로 보고, 교정효과에 대해 예측이 가능(predictable)하고 효과적인(effective) 방법을 개발하기 위해 여러 변수를 확인해야 할 것으로 생각된다.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.335-339
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• 2009

2-Hydroxyethyl methacrylate를 PDMS (polydimethylsiloxane)와 반응시켜methacrylate 말단기를 가진 PDMS prepolymer를 합성하였으며, 탄성 및 유연성을 증가시키기 위하여 AIBN 개시제를 사용하여 BMA(butyl methacrylate)와 공중합시켰다. 얻어진 공중합체의 함수율은 23%로 나타났으며, 가시광선 투과율은 83%, 산소투과율은 50 Dk/t 이상이었다. 이 중합체는 우수한 콘택트렌즈 재료로서의 특성을 보였다.