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생체 적합성이 우수한 기능성 컨택트렌즈에 관한 연구

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Author(s)
이은수
Issued Date
2022
Abstract
This study is to investigate the physical properties and antifouling or antioxidant abilities of 4 different functionalized p(HEMA) base hydrogel contact lenses. At first, to improve antifouling properties, hydrophilic DMAPS, METAC, DMAPMA each were introduced onto p(HEMA) hydrogel by two different methods, surface modification and copolymerization. The resulting functionalized hydrogel contact lenses showed high water content, enhanced surface wettability and good trnasmittance. Among the hydrophilic monomers, zwitterionic DMAPS exhibited superior antifouling properties and copolymerization method is better than surface modification to reduce protein and bacteria adsorption onto the hydrogel contact lenses.
Second, antioxidant hydrogels were prepared by introducing dopamine into p(HEMA) hydrogel by 2 different methods. Dopamine was introduced by condensation reaction with carboxylic acid of methacrylic acid of hydrogel prepared by radical polymerization of HEMA, EGDMA and methacrylic anhydride. Another antioxidant hydrogels were synthesized by condensation reaction between dopamine and alginic acid of methacrylate alginic acid interpenetrating polymer network structure (MA-IPN) with p(HEMA). The resulting antioxidant hydrogel lenses exhibited more than 90% of visible light transmittance, high (about 50%) water contents. The antioxidant properties were evaluated using DPPH radical scavenging assay and measured antioxidant activities were comparable to 75~85% (copolymer of methacrylic acid), and about 50% (MA-IPN hydrogels) of ascorbic acid. As a result, the prepared antioxidant hydrogel contact lenses showed superior antioxidant activities although a small amount of dopamine group was employed.
This study indicates that these functionalized p(HEMA) hydrogels may facilitate to improve antifouling and antioxidant properties in biomedical devices and ophthalmic materials.
Alternative Title
A study on functional contact lenses with excellent biocompatibility
Alternative Author(s)
Eunsu Lee
Affiliation
조선대학교 일반대학원
Department
일반대학원 화학과
Advisor
김호중
Awarded Date
2022-08
Table Of Contents
1. Introduction 1
1.1. 이론적 배경 1
1.2. 연구 목적 8

2. Experiment 10
2.1. Materials 10
2.2. Synthesis of hydrogel contact lens 10
2.2.1. 친수성 단량체로 표면 기능화된 p(HEMA) 하이드로겔 렌즈 제조 10
2.2.1.1. p(HEMA) 하이드로겔 렌즈 합성 10
2.2.1.2. p(DMAPS), p(METAC), p(DMAPMA)를 사용한 p(HEMA) 렌즈 표면 기능화 11
2.2.2. p(HEMA-co-DMAPS) 하이드로겔의 합성 11
2.2.3. 도파민 단량체로 기능화된 항산화 하이드로겔 렌즈 제조 12
2.2.4. 도파민 단량체로 기능화된 항산화 상호 침투 알긴산 가교 구조 (MG-IPN) 하이드로겔 렌즈 제조 13
2.2.4.1. p(HEMA) 하이드로겔 합성 13
2.2.4.2. Methacrylate 알긴산 (MA)의 합성 13
2.2.4.3. 알긴산을 이용한 상호 침투 고분자 가교 구조 p(HEMA) 하이드로겔 (MA-IPN)의 합성과 도파민을 이용한 기능화 14
2.3. Characterization methods 14
2.3.1. 렌즈의 광학 투과율 측정 14
2.3.2. 하이드로겔 렌즈의 함수율 측정 14
2.3.3. 하이드로겔 렌즈의 접촉각 측정 15
2.3.4. 하이드로겔 렌즈의 단백질 흡착성 평가 15
2.3.5. 하이드로겔 렌즈의 항균성 평가 16
2.3.6. DPPH 라디칼 소거율 측정 17

3. Results and discussion 18
3.1. 친수성 단량체로 표면 기능화된 하이드로겔 렌즈의 단백질 및 박테리아 흡착 특성 연구 18
3.1.1. 함수율 19
3.1.2. 접촉각 20
3.1.3. 광 투과율 22
3.1.4. 단백질 흡착성 분석 24
3.1.5. 정량적 항균성 평가 27
3.2. 친수성 단량체와 공중합된 p(HEMA) 하이드로겔 렌즈의 단백질 및 박테리아 흡착 특성 연구 29
3.2.1. 함수율 31
3.2.2. 접촉각 31
3.2.3. 광 투과율 33
3.2.4. 단백질 흡착성 분석 34
3.2.5. 정량적 항균성 평가 37
3.3. 도파민으로 기능화된 하이드로겔 렌즈의 항산화 효과 연구 39
3.3.1. 함수율 40
3.3.2. 광 투과율 40
3.3.3. 항산화 특성 연구 42
3.4. 도파민 단량체로 기능화된 상호 침투 알긴산 가교 구조 (MA-IPN) 하이드로겔 렌즈의 항산화 효과 연구 46
3.4.1. 함수율 49
3.4.2. 광 투과율 49
3.4.3. 항산화 특성 연구 51

4. Conclusions 54

5. References 56
Degree
Doctor
Publisher
조선대학교 대학원
Citation
이은수. (2022). 생체 적합성이 우수한 기능성 컨택트렌즈에 관한 연구.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/17432
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000630913
Appears in Collections:
General Graduate School > 4. Theses(Ph.D)
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  • Embargo2022-08-26
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