인공수정체에 미세 홈 팠더니 '후발 백내장' 예방 효과

은평성모병원·KIST 공동연구팀
레이저로 요철구조 만들었더니
수정체 세포 증식·혼탁 절반 '뚝'

[서울경제] 국내 연구진이 백내장 수술 후 시력 저하의 가장 흔한 원인으로 꼽히는 ‘후발(後發)백내장’을 예방할 수 있는 인공수정체를 개발, 동물실험을 통해 효능을 확인했다.

가톨릭대 은평성모병원 안과 이현수 교수팀과 한국과학기술연구원(KIST) 전호정 박사팀은 이런 연구 결과를 생체소재 분야의 국제학술지 ‘바이오 물질 회보’(Acta Biomaterialia, 영향력지수 7.242)에 발표했다.

후발백내장은 혼탁해진 수정체를 제거하고 인공수정체를 삽입하는 백내장 수술 후 잘 보이던 시야가 남아 있던 일부 수정체 세포 증식과 섬유화로 시야가 다시 흐릿해지는 증상. 수정체 낭(주머니) 뒷부분인 후낭이 혼탁해져 ‘후낭 혼탁’이라고도 한다. 백내장 수술 환자의 20~30%에서 발생하며 나이가 젊을수록 세포 활성도가 높아 빈도가 증가한다. 시력저하가 심한 경우 레이저로 후낭절제술을 시행한다.

연구팀은 수정체 세포가 후낭으로 이동하는 것을 억제하면 합병증을 줄일 수 있다는 점에 착안해 ‘펨토초(Femtosecond·1,000조분의1초) 레이저’로 인공수정체의 가장자리에 다양한 디자인으로 미세하게 홈을 판 ‘레이저 나노패터닝’ 인공수정체를 만들었다. 인공수정체에 5~40마이크로미터(㎛), 즉 0.005~0.04㎜ 간격으로 요철(凹凸) 구조가 이어지도록 여러 개의 홈을 판 뒤 동물실험 등을 통해 후낭 혼탁(후발백내장)을 억제하는 효과가 있는지 확인했다. 펨토초 레이저는 빛의 파장이 매우 짧기 때문에 매우 작은 세포까지 수술할 수 있어 각막이식, 라식수술에 사용된다.

연구 결과 수정체 세포는 홈이 파인 방향으로 증식·이동하고 후낭 혼탁을 초래하는 수직 방향, 즉 인공수정체 중심부 쪽으로의 증식·이동은 상당히 억제됐다. 동물실험에서 미세 홈을 판 인공수정체로 수술한 토끼는 8주 뒤 잔여 수정체 세포가 자라난 면적과 혼탁 심각도가 일반 인공수정체 수술을 한 토끼의 50% 수준에 그쳤다. 연구팀은 이와 관련, “사람은 토끼에 비해 세포 재생·증식 속도가 늦고 잔여 수정체 세포는 암세포가 아니어서 무한증식하지 않으므로 증식을 이 정도 늦추면 후발백내장으로 진행되지 않는 효과를 거둘 수 있을 것”이라고 기대했다.

동물실험 등을 진행한 이 교수는 “레이저 나노패터닝 인공수정체로 백내장 수술을 하면 후발백내장을 억제해 수술 후 시력 저하를 예방할 수 있다”면서 “특히 노안 교정을 위한 다초점 인공수정체 같은 프리미엄 인공수정체의 기능을 유지하고 최적화하는데 큰 도움이 될 것”이라고 했다.

산업부가 지원한 이번 연구과제에는 국내 콘택트렌즈·인공수정체 업체 루시드코리아, 반도체 검사장비 업체 에이티아이(ATI)가 참여했다. 레이저 나노패터닝 인공수정체 개발을 주도한 전 박사는 “임상시험을 통해 효능을 검증하기까지 2~3년이 더 걸릴 것”이라며 “외국 기업과도 기술이전(특허 실시권) 문제를 논의 중”이라고 말했다. /임웅재기자 jaelim@sedaily.com