콘택트렌즈의 종류와 특징

제 2 장. 콘택트렌즈의 종류와 특징

1)콘택트렌즈의 종류

(1)재질에 따른 분류

A. Hard lens materials

a. 가스불투과성 재질:Poly(methyl methacrylate)

:대표적인 것이 PMMA이며 MMA 모노머로 구성된다.

◈ 장점 : 광학적으로 투명하고 색이 잘변하지 않으며 제조가 용이

◈ 단점 : 습윤성, 산소투과성이 좋지 않다, 각막부종, 각막미란등이 생긴다

b. 가스투과성재질:

ⅰ) Cellulose acetate butylate(CAB)

→ cellulose의 alcohol group을 초산(acetic acid)과 부틸산(buthylic acid)으로 esterification 반응을 시켜 얻는다. 에스테르화 시킬 때 반응조건을 달리해 서 물성이 다른 CAB를 얻을 수 있으며 이렇게 얻어진 재료는 높은 산소 투과도를 갖는다. 1974년 처음으로 콘택트렌즈로 제조. 요즈음 거의 사용 하지 않음.

◈ 장점 : 가스투과성이 양호, 열가소성이기 때문에 주조(mold)공법으 로 제조

◈ 단점 : 습윤성이 낮다, 교차결합되지 않기 때문에 습윤상태에서 왜 곡 될 수 있다.

ⅱ) Siloxanyl/methacrylate

→ MMA를 methyl ester 대신에 siloxanyl moiety로 구성된 중합체. 실리콘 유도체는 끝부분에 위치하고 있는 siloxanyl group에 의해 산소투과성 을 높이고, 친수성의 수산기(hydroxy group-OH)를 가진 형태로 많이 사용.

◈ 장점 : siloxane 성분으로 가스투과성 양호, 재질이 견고

◈ 단점 : 습윤성이 좋지않아 친수성모노머를 첨가시켜야 한다

ⅲ) Fluorosilicone-acrylate ;FSA

→ 불소화된 단량체를 실리콘 아크릴레이트에 첨가하여 만듦. 불소화합물로 인하여 화학적으로 안정하며, 낮은 굴절력을 갖는다. CAB보다 산소투과 율 2배정도 높다.

◈ 장점 : FSA는 점액과 친화성이 있어 눈물에 잘젖고 침착물이 잘 생기지 않으므로 건성안 환자도 잘 낄수 있다.

ⅳ) 연성 불소 중합체(flexible flouropolymer ; FFP)

: 불소만 45～50% 함유.

◈ 장점 : 산소투과성이 높고 렌즈의 표면처리를 하지 않아도 렌즈표 면이 물에 잘 젖고 오염물질이 잘 붙지 않으며 재질이 부드럽다

◈ 단점 : 값이 비싸고 각막난시의 교정이 잘되지 않아 널리 사용되 지 않고 있다

ⅴ) Styrene

→ 벤젠고리를 포함하므로 광학적으로 굴절률이 높고(n=1.59, PMMA의 n=1.49), 비중이 낮아서 렌즈가 가볍고 얇아 물에 뜬다, 다른 RGP 렌 즈보다 물에 잘 젖고 재질도 강하다.

◈ 장점 : 원추각막이나 각막의 외상으로 각막에 불규칙 난시가 있을 때 좋다

◈ 단점 : 중심부와 주변부 사이가 잘찢어지며 값이 비싸다

B. Soft lens material

렌즈의 촉감이 부드럽고 매우 유연한 재질로 구성된 hydrogel 렌즈, 친수성기가 재질내에 존재하여 물을 흡수할 수 있는 polymer로 구성. 함수율에 따라 다음과 같이 구분

low water content = less than 45% H₂O

medium = 45～60% H₂O

High = more than 60%H₂O

* FDA classification

low = less than 50%H₂O

high = more than 50%H₂O

ⅰ) Dimethyl siloxane (Silicon rubber)

→ 대표적 의료용 고분자중 하나로 높은 산소투과성 때문에 C.L 재료로 사 용. 비함수성 soft재질로 유연하고 안정하며 광학적으로 우수, 흡습성이 적고 오염이 잘되는 결점.

표면을 친수성으로 만들기 위해 메틸기(-CH₃)를 수산기로 치환하거나, 친수성 monomer로 공중합하거나 친수성 side chain을 가진 것으로 블 록공중합(block copolymerization).

ⅱ) Butyl acrylate(Butyl rubber)

→ 산소투과성이 CAB와 거의 비슷하며 연속 착용렌즈재료로 기대.

ⅲ) Hydroxy alkyl group

→ 2-HEMA는 1960년경에 최초로 수화된 soft lens로 사용, 현재 가장많이 사용되는 재질중 하나. side chan에 있는 수산기 때문에 물을 흡수하는 성질이 있어 약30～40%정도의 함수율을 가진다. PHEMA는 광학적으로 도 우수한 투명도 97%, 굴절율 1.43으로 독성이 없으며 유연하고 안정 한 고분자. 함유하고 있는 물로 인해 산소투과성이 있어 종래의 PMMA 를 기초로 만들어진 hard C.L에 비해 좋은 착용감과 생체적합성을 가 진다. Isobythyl methacrylate(BMA), Ethoxy ethyl methacrylate(EOEMA)등과 합성하여 재질을 강화시키거나, N-vinyl pyrrolidone(NVP)이나 Acryl amide등과 공중합시켜 함수율을 높이는 등의 시도가 연구.

◈ 장점 : 함수율이 높아 대기로부터 누액에 용해된 산소가 렌즈재질 사이에 존재하는 물에 녹아 각막에 도달할 수 있도록 한점

◈ 단점 : 견고하지 못하므로 렌즈가 두꺼울 때 충분한 양의 산소가 통과하지 못한다

ⅳ) Vinyl pyrrolidone(NVP)

→ NVP는 락탐고리를 포함하는 구조로 생체조직과 비슷하며, 많은 물을 흡수하므로 PHEMA와 같이 대표적인 함수성 C.L 재료이다. 고함수율 을 갖는 재료로 적당한 반응조건으로 50～80%에 이르는 넓은 범위의 함수율을 가질 수 있으며, 산소투과도도 높다.

NVP는 재질의 강도가 다소 떨어지며 변형변색의 우려가 있고 단백질 의 흡착이 잘되는 등의 결점이 있다.

ⅴ) Poly ethylene glycol group

→ side chain에 ether bond,( -C-O-C-)을 가지고 있어, PHEMA보다 높은 함수율을 가진다. 이것은 2-HEMA에 ethylene oxide을 첨가하여 합성하 는데 실용화되고 있지는 않다. Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA) 는 라디칼을 생성할 수 있는 부분 즉 탄소와 탄소사이의 2중결합을 2개 가지고 있으므로 고분자를 중합하는 과정에서 긴사슬과 다른 사슬 사이 를 연결하는 교차결합(cross-link)을 형성할 수 있어 대표적인 교차결합제 (cross-linking agent)이다. EGDMA 이외에도 Tri-methyl propane trimethacrylate(TMPTMA)가 사용.

ⅵ) Methacrylate salt group

→ Na+ 이나 K+이온을 포함하는 Methacrylate 염의 경우, 매우 강한 흡습 성을 보이며, Ca²+ 과 같은 2가 이온의 첨가에 의해 물을 흡수하는 용 량은 더욱 커진다. pH에 의한 변화가 심하다.

C. 콘택트렌즈 재료의 혼합과 교차결합제

교차결합제(cross-linking agent)는 polymer chain을 유지 시켜주 며, 적은 양으로도 C.L 재질의 일반적인 성질에 많은 영향을 미 친다. EGDMA에의한 HEMA chain의 교차결합

D. 소프트렌즈의 재료조성과 함수율

(2) 기능에 따른 분류

* One-day

* Disposable(1회용)

* Extended-wear(연속착용)

* Sclear lens

* Medical treatment lens

* Toric contact lens

* Tint contact lens

* Bifocal or multifocal lens

[출처] 콘택트렌즈 정리|작성자 닥캐삭