은 및 백금 나노 입자의 함량에 따른 안 의료용 소재의 물성 변화

예기훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.3

항균성을 포함한 나노 입자는 높은 활용성으로 인해 다양한 분야에 적용되고 있다. 본 연구는 HEMA (2-hydroxyethylmethacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone), MMA (methylmethacrylate)에 나노 은 및 백금을 첨가한 후 농도조건을 다양화 하여 $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 사용된 나노 은과 백금 입자의 크기는 각각 10 ~ 20 nm를 나타내었다. 중합 후 생성된 고분자를 사용하여 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 34.29 ~ 39.00%, 굴절률 1.422 ~ 1.430을 나타내었으며, 가시광선 투과율 78.8 ~ 92.5% 그리고 인장강도 값은 0.149 ~ 0.179 Kgf을 나타내었다. 나노 은과 백금 입자를 사용한 안 의료용 렌즈 재료는 콘택트렌즈 적용에 요구되는 기본적인 물성을 만족하였다. Nanoparticle with antimicrobial property has been applied to various fields. This study added silver/platinum nanoparticles to HEMA (2-hydroxyethylmethacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone) and MMA (methylmethacrylate) in various concentrations and copolymerized by heating at $70^{\circ}C$ for 40 minutes, $80^{\circ}C$ for 40 minutes, and finally, $100^{\circ}C$ for 40 minutes. The particle size of used nano silver and platinum was 10 ~ 20 nm respectively. Using the polymer produced through the copolymerization process, the authors have produced a contact lens and measured the physical characteristics which showed water content of 34.29 ~ 39.00%, refractive index of 1.422 ~ 1.430, visible transmittance of 78.8 ~ 92.5% and tensile strength of 0.149 ~ 0.179 kgf. The ophthalmic lens material produced using silver/platinum nanoparticles satisfied the basic physical properties required for contact lens application.

백금 나노입자를 포함한 고분자재료의 합성 및 콘택트렌즈로의 응용

예기훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.1

HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone), MMA (methyl methacrylate)가 담긴 몰드에 백금나노입자를 첨가한 후 농도조건을 다양화 하여 $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분, $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 각기 거쳐 공중합 하였다. 제조된 콘택트렌즈의 물리적 특성을 측정한 결과, 산소투과율은 $9{\sim}15{\times}10^{-9}$ cm/s mL $O_2$/mL ${\times}$ mmHg, 함수율은 34.22~35.52%, 굴절률은 1.432~1.435, 가시광선 투과율은 88.3~91.2% 그리고 인장강도 값은 0.141~0.152 Kgf을 나타내었다. 제조된 콘택트렌즈는 여러 가지 색을 띠어 인공착색제를 사용하지 않고서도 콘택트렌즈에 착색효과를 나타내었으며, 콘택트렌즈로 사용 가능한 물리적 특성에 부합되어 안 의료용 기능성 소재로의 응용이 충분히 가능할 것으로 판단된다. Platinum nanoparticles were added to a mixture of HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone) and MMA (methyl methacrylate) in a mould at various concentrations. The resulting mixture was copolymerized by heating at $70^{\circ}C$ for 40 min, $80^{\circ}C$ for 40 min, and $100^{\circ}C$ for 40 min, respectively. The physical properties of contact lens were then measured. The oxygen transmissibility of $9{\sim}15{\times}10^{-9}$ cm/s mL $O_2$/mL ${\times}$ mmHg, water content of 34.22~35.52%, refractive index of 1.432~1.435, visible transmittance of 88.3~91.2% and tensile strength of 0.141~0.152 kgf were obtained. The addition of platinum nanoparticles to the polymer allowed the contact lens to have various colors without artificial coloring agents. The polymer materials satisfied the physical properties required to produce contact lenses, making the material suitable to be applied as a functional material for ophthalmological purposes.

고 굴절률을 가진 3-vinylaniline의 친수성 렌즈로의 응용

예기훈,김태훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Kim, Tae-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2011 대한화학회지 Vol.55 No.1

HEMA와 금 및 은 나노입자를 포함한 고분자의 합성 및 콘택트렌즈로의 응용

예기훈,김태훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Kim, Tae-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.2

최근 금(Au)과 은(Ag) 나노입자는 항균성의 특징으로 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구는 HEMA (2-hydroxyethylmethacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone) MMA (methylmethacrylate)에 금과 은 나노입자를 첨가하였으며, $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 중합 과정을 거쳐 중합된 고분자를 통해 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 28.43% ~ 35.27%, 굴절률 1.429 ~ 1.440를 나타내었으며, 가시 광선 투과율 79.2% ~ 86.5% 그리고 인장강도 값은 0.125 kgf ~ 0.201 kgf을 나타내었다. 본 실험 결과로 볼 때 항균성을 가지면서 기존의 콘택트렌즈의 물리적 특성에도 부합되는 공중합체가 생성된 것으로 판단된다. Recently, nanoparticles of gold and silver has been applied to various fields due to antimicrobial property. This study added Ag and Au nanoparticles in HEMA (2-hydroxyethylmethacrylate), NVP (N-vinyl pyrrolidone) and MMA (methylmethacrylate) and copolymerized the solution by heating at $70^{\circ}C$ for 40 minutes, $80^{\circ}C$ for 40 minutes, and finally, $100^{\circ}C$ for 40 minutes. Using the polymer produced through the copolymerization process, and measured the physical characteristics which showed water content of 28.43% ~ 35.27%, refractive index of 1.429 ~ 1.440, visible transmittance of 79.2% ~ 86.5% and tensile strength of 0.125 kgf ~ 0.201 kgf. We judged that we made the copolymer with antimicrobial and physical properties which is suitable for conventional contact lens.

금 나노입자를 포함한 안의료용 고분자의 합성 및 물성에 관한 연구

예기훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.2

본 연구는 기존 콘택트렌즈 재료에 Au colloid를 첨가한 후 농도조건을 다양화 하여 $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 동안의 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 중합 후 생성된 고분자를 사용하여 콘택트렌즈를 제조하고 물리적 특성을 측정한 결과, 산소투과율 $9{\sim}12{\times}10^{-9}$ cm/s mL $O_2$/mL ${\times}$ mmHg, 함수율 27.84% ~ 32.17%, 굴절률 1.432 ~ 1.443을 나타내었으며, 가시광선 투과율 83.2% ~ 89.5% 그리고 인장강도 값은 0.141 kgf ~ 0.152 kgf를 나타내었다. 또한 생성된 고분자는 콘택트렌즈로 사용 가능한 물리적 특성에 부합되어 안 의료용 기능성 소재로의 응용이 충분히 가능할 것으로 판단된다. This study added Au colloid in martial of conventional contact lens in various concentrations and copolymerized by heating at $70^{\circ}C$ for 40 minutes, $80^{\circ}C$ for 40 minutes, and finally, $100^{\circ}C$ for 40 minutes. Using the polymer produced through the copolymerization process, we have produced a contact lens and measured the physical characteristics which showed oxygen transmissibility of $9{\sim}12{\times}10^{-9}$ cm/s mL $O_2$/mL ${\times}$ mmHg, water content of 27.84% ~ 32.17%, refractive index of 1.432 ~ 1.443, visible transmittance of 83.2% ~ 89.5% and tensile strength of 0.141 kgf ~ 0.152 kgf. The polymer satisfied the physical properties required to produce contact lenses. Also, we judged that the polymer is suitable to be applied as a functional material for ophthalmological purposes.

4-Vinylphenylboronic acid가 포함된 소프트 렌즈의 기능성 소재에 관한 연구

예기훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.6

이산화티탄 및 은 나노입자를 포함한 고분자의 물성에 관한 연구

예기훈,김태훈,최현수,성아영,Ye, Ki-Hun,Kim, Tae-Hun,Choi, Hyun-Soo,Sung, A-Young 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.6

자외선 차단 기능을 가진 항균성 안 의료용 소재에 관한 연구

예기훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.4

2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone과 titanium(VI) isopropoxide를 나노 금과 나노백금을 사용하여 자외선 차단과 항균성을 갖는 기능성 콘택트렌즈를 제조하였다. 콘택트렌즈는 캐스트 몰드 법을 사용하여 제조하였으며, $70^{\circ}C$에서 약 40분, $80^{\circ}C$에서 약 40분 건조하였다. 마지막으로 $100^{\circ}C$에서 약 40분 열처리 공정을 거쳐 공중합 하였다. 물리적 특성을 측정한 결과 굴절률은 1.434 ~ 1.436, 함수율은 35.24% ~ 36.32% 그리고 가시광선 투과율은 88.3% ~ 90.8%를 나타내었다. 생성된 고분자는 콘택트렌즈를 제조하는 데에 필요한 물리적 특성을 만족하였으며, 안 의료용 기능성 소재로의 응용이 충분히 가능할 것으로 판단된다. We manufactured functional contact lens materials using 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone, titanium(VI) isopropoxide and nanogold, nanoplatinum with UV-blocking and antimicrobial effects. Contact lens was manufactured by cast mould method. The resulting mixture was copolymerized by heating at $70^{\circ}C$ for about 40 min, at $80^{\circ}C$ for about 40 min, and finally at $100^{\circ}C$ for about 40 min. The refractive index of 1.434 ~ 1.436, water content of 35.24 ~ 36.32%, and visible transmittance of 88.3 ~ 90.8% were obtained for the contact lens materials. The polymer materials satisfied the physical properties required to make the material suitable to be applied as a functional material for ophthalmological purposes.

은을 포함한 공중합체의 항균성 및 물리적 특성에 관한 연구

예기훈,조수현,성아영,Ye, Ki-Hun,Cho, Su-Hyeon,Sung, A-Young 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.5

최근 들어 은(Ag)은 항균성 및 높은 전도성 등의 특징으로 다양한 분야에서 응용되고 있다. 본 연구는 은을 첨가하여 많은 환경적 요인들로부터 눈을 보호 할 수 있는 고 기능성 안 의료용 소재를 제조 하였다. 기존 콘택트렌즈 재료와 $AgNO_3$을 혼합하여 교반한 후, 70 ${^{\circ}C}$ 중탕기에 넣고 약 1시간 동안 중 합하여 생성된 소재의 항균성과 물리적 특성을 평가하였다. 항균 테스트의 균 배양실험으로 고체배지 와 액체배지를 사용하였으며, $AgNO_3$ 첨가하였을 때 항균성이 매우 양호한 것으로 나타났다. 또한 물리 적 특성으로는 함수율 32.35%와 가시광선 투과율 88.34%를 각각 나타내었다. 본 실험 결과로 볼 때 항 균성을 가지면서 기존의 콘택트렌즈의 물리적 특성에도 부합되는 공중합체가 생성된 것으로 판단된다. Recently, silver has been applied to various fields due to antimicrobial property and high conductivity. We manufactured high-performance ophthalmic material containing silver which could protect eye from environmental factors. We mixed $AgNO_3$ with conventional contact lens material. And then we copolymerized at 70 ${^{\circ}C}$ for 40 minutes under water bath, and estimated antimicrobial activity and physical properties. We used solid culture and liquid culture medium for antimicrobial test. The results of contact lens containing silver showed good antibiosis. In case of physical properties, the results showed 32.35%(water content) and 88.34% (visible transmittance) for each. We judged that we made the copolymer with antimicrobial and physical properties which is suitable for conventional contact lens.

Methacrylate 말단기를 가진 Polydimethylsiloxane의 합성 및 안의료용 소재로의 응용

예기훈,성아영,Ye, Ki-Hun,Sung, A-Young 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.3

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. Polydimethylsiloxane (PDMS) with methacrylate endgroup is used as contact lens material with elasticity and high oxygen permeability. PDMS prepolymer with methacrylate endgroup was prepared by reacting PDMS (polydimethylsiloxane) with HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate). The HEMA-substituted PDMS prepolymer was then copolymerized using AIBN (azobisisobutyronitrile) with BMA (butyl methacrylate; to increase elasticity and flexibility). The water content, oxygen permeability, and visible-ray transmissibility of the resulting polymer were measured to be 23%, 83% and Dk/t > 50, indicating that the copolymer can be used as a good contact lens material.