실시간으로 안압을 감지해 스마트폰이나 컴퓨터로 데이터 전달
중국 중산대 전자·정보기술학부, 중산 안과학 연구센터, 중산의대 제1부속병원, 제남대 의대 제1부속병원 공동 연구팀은 실시간으로 안압을 측정하고 위험할 경우 안약을 주입해 주는 스마트 콘택트렌즈를 개발했다고 밝혔다.
녹내장은 안압이 오르면서 시신경에 이상을 초래해 시력 저하를 일으키는 질환이다. 안압 상승으로 시신경이 눌리거나 혈액 공급에 장애가 생겨 시신경 기능에 이상을 초래한다. 심할 경우 시력을 완전히 잃게 된다. 급성 녹내장은 심한 통증이 발생해 쉽게 인식할 수 있다. 만성 녹내장은 증상이 나타나지 않고 증상을 느낄 때가 되면 이미 말기 단계여서 치료가 어렵다. 정기적인 안압 검사가 필요한 이유다.
안압은 평소 생활 습관과 일주기 리듬에 따라 달라지는 경우가 많기 때문에 녹내장을 예방하기 위해서는 눈 상태를 장기간 지속적으로 추적해야 한하는데, 이에 연구팀은 전기적 신호를 통해 안압을 측정하고 필요에 따라 약물을 전달할 수 있는 나노 콘택트렌즈를 개발했다. 나노 스마트 콘택트렌즈는 일반 소프트 콘택트렌즈처럼 유연하고 배터리가 없는 컴팩트한 형태로 만들어져 쉽게 착용할 수 있는 것이 특징이다.
나노 스마트 콘택트렌즈는 실시간으로 안압을 감지해 스마트폰이나 컴퓨터로 데이터를 전달하고 안압이 위험 수준에 도달하면 안압저하제를 자동으로 점안한다. 연구팀은 돼지와 토끼 눈에서 실험한 결과, 안압의 변화를 감지하는 데 성공했다. 측정 안압이 고위험 수준에 도달하면 무선 전력 전송으로 구동되는 약물 전달 모듈이 작동해 각막에 항녹내장 약물을 전달하는 것으로 확인했다.
한편, 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 5월18일자에 실렸다.