본 연구는 살균효과는 유지하면서, 열소독의 단점인 재질의 손상과 화학소독의 단점인 잔존물질로 인한 부작용을 줄일 수 있는 장파장의 자외선을 이용한 새로운 콘택트렌즈 살균방법을 연구하였다. 이에 본 연구에서는 4가지 파장대의 동일한 발광출력을 가지는 UV-A LED를 이용하여 안질환을 일으키는 세균에 대한 살균실험을 진행한 결과 4가지의 모든 파장에서 유의할 만한 살균효과(P<0.0001)를 얻었다. 그 결과로 400 nm의 UV-A LED를 이용하여 콘택트렌즈 보관용기 형 살균기기를 제작하여 녹농균은10?7 CFU/ml, 포도상구균은 10?5 CFU/ml, 대장균은 10?6 CFU/ml 로 각각 액체배지에 희석하여 넣은 후 시간대별로 15, 30, 60, 120, 240, 360, 480분 동안 각각 400 nm의 UV-A를 조사한 후 살균효과를 알아보았다. 이 결과 120분의 400 nm 자외선 조사에 의해서 살균이 모두 이루어진 것을 확인 할 수 있었다. 그리고 자외선의 파장에 따른 자외선차단 콘택트렌즈에 대한 살균효과를 확인하기 위해 자외선차단 콘택트렌즈를 녹농균과 포도상구균에 오염시킨 다음 400 nm와 253.7 nm의 자외선을 이용하여 각각 시간대별로 살균실험을 진행하였다. 그 결과 400 nm 에서 녹농균과 포도상구균 모두 120분의 자외선 조사에 의하여 살균이 이루어졌으나, 253.7 nm 자외선 에서는 녹농균과 포도상구균 모두 살균이 이루어지지 않았다. 또한 자외선의 조사에 따른 콘택트렌즈의 함수율과 광투과율의 변화를 측정하기 위해 400 nm 자외선을 각각 시간대 별로 콘택트렌즈에 조사하였다. 그 결과 400 nm 의 자외선을 조사받은 콘택트렌즈에서는 함수율과 광투과율의 변화가 미미하였으나, 253.7 nm 의 자외선을 조사받은 콘택트렌즈에서는 조사량에 따라 광투과율이 매우 낮아졌고, 일부 재질에서는 탈색이 일어남을 확인할 수 있었다. 실험결과를 종합해 볼 때 광투과율이나 함수율에 영향을 주지 않으면서 살균이 가능한 UV-A 영역의 400 nm 자외선이 콘택트렌즈 살균에 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 실험결과를 바탕으로 하여 목표살균시간과 목표살균조사량을 회귀방정식에 의하여 제시하였고, 3log inactivation을 나타내기 위해서는 녹농균의 경우 54,847 (mJ/cm2)과 135분, 포도상구균의 경우 39,066 (mJ/cm2)과 102분, 대장균의 경우에는 57,432 UV dose (mJ/cm2)이었고 조사시간은 138분이 소요되는 것을 알 수 있었다. 따라서 400 nm의 UV-A LED를 이용한 안질환 세균에 대한 뛰어난 살균효과를 확인하였으며, 재질에 영향을 미치지 않아 콘택트렌즈의 살균에 유용하게 이용될 것으로 사료된다.
This study aimed to find a new contact lens sterilization method using long wavelength ultraviolet rays, which has a benefit of decreasing side effect caused by residues and reducing the possibility of damaging sterilized materials during the procedure, which are one of the common shortcomings of chemical sterilization, while maintaining the sterilization effect. In this study, sterilization test was conducted on bacteria causing eye diseases using UV-A LED which has the same luminescence output of four kinds of wavelength ranges and obtained a statistical significance sterilization effect(P<0.0001) at all four wavelength ranges. Using those results, we made contact lens storage type sterilization device using 400nm UV-A LED. Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli were diluted to 10-7 CFU/ml, 10-5 CFU/ml, and 10-6 CFU/ml each and put into NB media. Then, 400nm of UV-A was irradiated to each NB medium for 15, 30, 60, 120, 240, 360 and 480 minutes to investigate sterilization effect. As a result, we drew a conclusion that sterilization was completed when 400 nm of ultraviolet ray was irradiated for 120 minutes. Next, UV blocking contact lenses were infected with Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus and they were irradiated with 400 nm and 253.7 nm ultraviolet rays for certain amount of time to investigate the sterilization effect on UV blocking contact lenses according to UV ray wavelength. As a result, we drew a conclusion that sterilization effect was completed when 400 nm of ultraviolet ray was irradiated for 120 minutes but sterilization effect was not completed when 253.7 nm UV ray was irradiated. Also, 400nm UV ray was irradiated to contact lenses for certain amount of times to check the changes in the percentage of water content and the light penetration ratio according to UV ray irradiation. In consequence, changes in the percentage of water content and the optical transmittance were very small when 400 nm UV ray was irradiated, while the optical transmittance turned quite low according to the amount of irradiation amount and in some cases bleaching occurred when 253.7nm UV ray was irradiated. As a result, it has been concluded that rays with 400 nm in UV-A range are suitable for most contact lens sterilization, not affecting the percentage of water content and the optical transmittance. Based on this result, aimed sterilization time and aimed sterilization irradiation amount were suggested using regression equation. To obtain 3log inactivation, 54,847(mJ/cm2) and 135 minutes in Pseudomonas aeruginosa, 39,066(mJ/cm2) and 102 minutes in Staphylococcus aureus, and 57,432 UV dose(mJ/cm2) and 138 minutes in Escherichia coli were necessary. Outstanding sterilization effect upon eye diseases causing bacteria using 400 nm UV-A LED was confirmed and it is considered that it will be useful in sterilizing contact lenses, not changing the property of the material.