소프트렌즈의 두께는 얼마나 될까?
일반적으로 70~100μm 정도이며 이는 성인의 일반적인 머리카락 두께(50~100μm)와 유사하다



렌즈착용시 영향을 주는 눈물막 두께는?
눈물막의 두께는 3~9 μm 정도. 소프트렌즈의 두께가 거의 10배 이상으로 두껍다.



렌즈 착용과 동시에 눈물막은 변화한다?
렌즈가 눈물막 중간에 삽입돼 눈물막을 위·아래로 분리. 더욱 얇아진 상부의 눈물막은 순목 시 수분 상실과 증발로 인해 건조감에 매우 취약해지기 마련이다.
(이미지출처 : cralg jp, et al. iovs 2013;54:tfos123.56)



눈물막 환경에 친화적인 렌즈, 가능할까?
눈물막 유지의 비밀 병기는 '점액'. 눈물막을 결합시키는 눈물점액의 성질과 역할을 생체 모방한 보습인자 'pvp(폴리 비닐 피롤리돈)'로 눈물막 친화적인 소프트렌즈.


q: c/l 착용자는 왜 안구건조를 느끼는가?


눈물은 단순한 물이 아니다. 매우 다양한 구성 성분과 복잡한 구조로 이뤄져 있으며 안구 표면을 건강하게 유지하는데 중요한 역할을 한다. 단순히 수분 한 가지 만으로는 실제 눈물처럼 각막과 결막 상피에 필요한 영양분을 전달할 수 없으며, 보호막 효과를 낼 수도 없다. 또한 눈물은 광학적 조건을 우수하게 만들어 망막에 상이 선명하게 맺힐 수 있게 하는 첫 단추다.

눈물 없이는 안정적인 시력 유지를 위해 필수 조건인 고른 광학면 유지도 불가능하다. 눈물막이 안정적으로 유지되려면 친수성인 수분, 양친매성인 점액, 친유성 지질과 같은 성분이 고유의 역할을 잘 수행해 내야 한다. 이러한 주요 성분은 통합적으로 안구 표면에 산소와 수분을 공급하며 마찰을 줄여 표면을 부드럽게 하고, 이물질로부터 눈을 보호하는 역할을 한다.

그동안 눈물막은 지질층, 수분층, 점액층 등 세 개의 층으로 이뤄져 있다고 알려져 왔다. 그러나 최근 연구에서는 18개의 점액 종류와 491개 이상의 단백질 그리고 최소 153개의 지질 성분이 상호적으로 활동할 수 있도록 보다 복잡한 구조로 이뤄져 있다는 것이 확인됐다. (mantelli f. et al., 2008 & rantamaki a. et al., 2011)

눈물막과 각막 상피가 접촉하는 부위에는 점액 성분이 특히 많이 집결돼 있다. 소수성의 각막 상피 세포막과 눈물은 당질층(glygocalix)을 통해 결합돼 있다. 양친매성을 띄는 점액 덕분에 소수성인 세포막과 친수성인 수분층 연결이 가능한 것이다. (mantelli et al. 2008) 점액이 없었다면 코팅 잘된 프라이팬 위의 물방울처럼 눈물은 소수성 강한 세포막 표면에 결합하지 못하고 아래로 흘러버렸을 것이다. 하지만 점액은 각막 상피가 검판 결막에 들러붙지 못하게 하는 역할을 하기도 한다. 즉 '비점착적' 성질을 갖고 있으면서도 순목 운동 시 마찰을 줄여주기도 한다. 다른 종류의 점액들은 수성층 내에서 자유로이 떠다닌다.

수성층은 각막에 수분과 영양분을 전달하며, 표면을 보호하는 역할을 한다. 지질층에 대해서는 알려진 바가 많지 않다. 상대적으로 간단한 구조로, 수분을 보호하는 장벽으로만 알려져 왔다. 그러나 지질층 역시 최소 2개의 내부층이 있으며, 수성층과의 경계면에서는 주로 극성 지발질(예: 인지지)이 그리고 공기와 접촉되는 부분에는 비극성 지방질(예: 트리글리세리드, 왁스, 콜레스테롤 에스테르 등)이 보다 두텁게 자리잡고 있다. 지질층 역시 안구 표면에 윤활제 역할을 하며, 수분 손실 예방 및 광학면 보호에 도움을 준다. (green-church kb. et al., 2011)

건강한 안구라면 눈물막의 모든 성분이 고르게 조화를 이루며 상호작용하고 있을 것이다. 하지만 안구 건조증이나 복용약 등의 원인으로 인해 눈물막이 손상될 수 있다. 이 때 그 균형이 깨지면서 불편감, 각막 염색, 결막 충혈, 시력 불안정 등의 문제가 발생한다. 현대인의 생활 습관인 잦은 디지털기기 사용은 불편감과 시력을 더 악화 시킬 수 있다.

콘택트렌즈를 착용하면 안구 표면의 상태는 더욱 악화된다. 콘택트렌즈는 점액의 생성이나 수분의 유동률, 특정 단백질 성분의 농도에 변화를 줄 수 있다. (rohit a. et al., 2013) 또한 콘택트렌즈는 눈물막을 두 개로 분리해 눈물 유지를 위해 중요한 성분인 점액을 렌즈 하단부로 많이 가두게 된다. 동시에 수분량을 저하시키며 지방층에도 악영향을 준다. 이로 인해 렌즈 상단부에 위치한 얇은 눈물 막은 더 증발하기 쉬운 상태가 되고, 눈물이 부족해 지며 선명한 시력 유지도 어렵게 된다. (그림 3·nichols jj. et al. 2013)

가장 이상적인 콘택트렌즈라면 착용 후에도 본래 눈물막과 유사한 상태를 유지할 수 있게 해야 한다. 이를 현실화하기 위해서는 눈물과 유사한 성분들을 포함시켜 본래의 누액 내 점액, 수분 그리고 지방질이 수행하는 고유 역할을 생체 모방해 유지할 수 있도록 해야 한다.

예를 들면 안구 표면에서 점액이 수행하고 있는 순목 마찰 시 윤활제의 역할 등이 있다. 이러한 우수한 점액의 역할을 생체 모방하는데 pvp(폴리비닐피롤리돈)이라는 성분이 효과적이다. pvp는 인공 누액에 사용되는 포비돈 계열로 보습 효과를 낸다. pvp는 점액과 동일하게 양친매성을 띄며 화학적 구조나 성질이 점액과 매우 유사하다. 특히 긴 체인구조로 재질에 고르게 함유됐을 때는 손실되지 않고 영구히 렌즈 수분을 보호하는데 효과가 있다. (jjvc on file, 2015)

우수한 착용감은 콘택트렌즈에서 가장 중요한 부분이다. 건조감이나 불편감은 중도 이탈자 발생의 원인이 되기도 한다(richdale k. et al., 2007). 불편감은 건조감으로 주로 표현되는데 몇 가지 눈물막의 요소가 콘택트렌즈 사용으로 인한 건조감 유발과 관계가 있다. 임상적으로 불편감은 단순하게 특정 한가지 조건만이 원인이 되지는 않는다. 많은 조건들이 복합적으로 건조감을 유발시키는 것이다. 렌즈 개발에 있어 이러한 부정적인 요소들을 줄이도록 한다면, 사용자가 하루 종일 편하고 부드러운 착용감을 유지할 수 있게 될 것이다.

제조사들은 다양한 방법을 도입해 렌즈 상단부에 위치하는 얇은 눈물 막을 유지할 수 있도록 노력한다. 예를 들면 특수 코팅을 한다거나 표면을 이온화 시키는 방법 등이 있다. 최신 새롭게 각광을 받는 기술은 자연 눈물 막과 렌즈 재질 자체가 자연스럽게 조화를 이룰 수 있는 조건을 만들어 주는 것이다. 기술의 발전을 통해 보다 편안한 상태로 콘택트렌즈를 착용할 수 있는 시대다. 하지만 과연 렌즈가 자연 눈물과 친화적인 상태로 유지될 수 있냐는 것을 중요하게 검토해 봐야 할 때다.


※ 원본 출처: scales cw et al, inspired by the science tears. optom man 2015;july:13-16

※ 정리 : 한국존슨앤존슨 비젼 학술부 장영은 매니져