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눈은 많은 요소로 이루어진 민감한 기관이다. 눈이 갖는 중요한 특성의 하나는 눈물 막으로 윤활 기능과 함께 매끈한 광학적 표면을 유지하며 외부 환경에 노출된 각막을 보호해 준다. 건강한 눈물 막을 위한 네 가지 물리적인 특성으로는 pH, 삼투압, 점성 및 표면장력이 있다. 또한 눈물 막은 기본적으로 항균 작용을 한다. 눈물의 물리적인 특성과 항균 능력과 콘택트렌즈 솔루션에 의해 어떠한 영향을 받는지를 살펴본다.

눈물의 특성

눈물이 갖는 네 가지 물리적인 특성에는 pH, 삼투압, 점성 및 표면장력이 있다. pH 농도는 용액의 산성, 염기성 또는 중성에 관한 척도이다. pH 7.0이 중성이며 이를 기준으로 낮은 경우를 산성, 높은 경우를 염기성으로 분류한다. 삼투압(Osmolality)은 용액 내 용해된 입자의 농도이다. 점성(Viscosity)은 액체가 흐르도록 하는 힘에 대한 저항력이다. 표면장력(Surface tension)은 잡아당겨진 탄성 막과 비슷한 액체의 특성 중 하나로 표면 및 표면 근처에서 균형을 잃은 분자의 힘으로 액체 표면이 수축하려는 특성이다.

눈물 속의 단백질

눈물은 점액, 수분 및 지질로 구성되어 있다.

이러한 요소 중 하나가 비정상적으로 변하게 되면 눈물 막과 삼투압이 불안정하게 변할 수 있다. 눈물 안에 가장 많은 부분을 차지하는 수분에는 거의 500 가지의 단백질이 포함돼 있다. 이러한 단백질 중 대부분의 경우 무시할 수 있는 수준으로 비율이 낮지만(0.1 mg ·mL-1), 락토페린(lactoferrin), 리포칼린(lipocalin), 리소자임(lysozyme) 및 분비성 이뮤노글로빈 A(secretory immunoglobulin A) 등은 높은 비율을 차지하는 네 가지 단백질이다.

이러한 단백질은 자연 상태에 있을 경우 가장 큰 항균특성을 유지하게 된다. 단백질의 2차 및 3차 구조에 변화가 일어나는 경우 단백질의 변성이 일어나거나 자연 상태에서 변화하게 된다. 이러한 변화는 온도 변화, 표면 삼투압 변화, 지질의 과산화 및 강산성에 의해 발생할 수 있다. 변성이 일어나는 경우 단백질이 갖고 있는 항균작용의 특성들이 대부분 사라지게 된다. 또한 변성 단백질로 인해 유두결막염 등이 발병할 수 있다.

콘택트렌즈 용액과 눈물

콘택트렌즈 관리용액의 주요 기능은 콘택트렌즈의 세척 및 감염방지를 위한 소독과 렌즈를 편안하게 착용하도록 하는 것이다. 렌즈 관리용액들은 서로 다른 포뮬레이션(배합비)을 가지므로 pH 농도 및 소독 효과와 같은 용액의 특성들이 다양하게 나타날 수 있다.

눈물의 물리적인 특성과 그 안에 포함된 단백질은 콘택트렌즈 관리용액에 영향을 받을 수 있다.

콘택트렌즈 관리용액의 pH는 성분에 포함된 완충제 (예, 붕산, 인산나트륨, 타우린)의 영향을 받는다. pH가 6.6보다 낮거나 7.8보다 높은 경우 눈의 불편함과 자극감을 유발할 수 있다.

안구건조증 환자의 눈물의 삼투압은 평균보다 높은 경향이 있으며 대부분의 콘택트렌즈의 경우 이보다는 삼투압이 낮기 때문에 이로 인해 불편함을 느낄 수 있다. 콘택트렌즈에 포함된 여러 물질의 점성이 각각 다르다. 예를 들어, 세척제는 렌즈 관리용액의 윤활제보다는 점성이 높으며 보관액보다도 점성이 높다. 그리고 이러한 점성은 잠재적으로 렌즈 착용 직후 또는 하루 종일 착용 후 환자가 느끼는 착용감에 영향을 줄 수 있다. 표면장력 또한 콘택트렌즈가 각막 위 눈물에 떠 있기 때문에 콘택트렌즈의 착용에 있어 중요한 요소이다. 계면활성제와 같이 눈물의 표면장력을 감소시키는 콘택트렌즈 관리용액의 요소로 인해 각막에서 렌즈의 이동을 증가시킬 수 있으며 이로 인해 착용감이 감소할 수 있다.

건강한 눈물에 포함된 네 가지 특성과 제대로 결합이 이뤄지지 않는 렌즈 관리용액은 콘택트렌즈 착용감을 감소시킬 수 있으며 착용 직후 또는 착용 중에 영향을 줄 수 있다.

눈물에는 거의 500가지의 단백질이 포함되어 있으며 이 중 일부는 항균작용을 갖고 있다. 콘택트렌즈 관리용액은 콘택트렌즈에 있는 변성 전 자연상태 단백질 및 변성된 단백질 모두 제거하는데 상당히 효과적이다.

 

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