콘택트렌즈 ‘항균 나노코팅 기술’ 개발…더 안전하게 오랜 착용 가능

콘택트렌즈를 더욱 안전하고 오래 착용할 수 있도록 돕는 항균 나노코팅 기술이 개발됐다. 

연세대학교 의과대학 용인세브란스병원(병원장 김은경) 안과 지용우 교수·문채은 박사후연구원 연구팀은 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 임성갑 교수, 기능성 박막 연구실 박나현·송윤성 연구원과 나노종합기술원 이경균 박사와 함께 콘택트렌즈 표면에 적용하는 투명 나노코팅 기술을 개발하고, 향상된 항균 성능과 내구성 및 비독성을 입증했다고 22일 밝혔다. 

콘택트렌즈를 장시간 착용하면 세균이 렌즈 표면에 쉽게 부착하고 번식할 수 있는 환경이 만들어져 세균성 각막염 등의 발생 위험이 커지며, 심할 경우 영구적인 시력 상실까지 이어질 수 있다.

이에 연구팀은 시간이 지남에 따라 항균 성능이 저하되거나 코팅 자체가 독성을 띠는 기존 항균 코팅 기술의 한계를 극복하기 위해 새로운 투명 나노코팅 기술을 개발했다.

연구팀은 장기적인 화학적 안정성과 기계적 내구성을 갖춘 항균 및 비독성 공중합체 필름을 제작해 콘택트렌즈 표면에 직접 적용했다. 기상 고분자 증착 공정(initiated chemical vapor deposition, iCVD)을 사용해 기존 액상 코팅 방식의 비균일한 코팅 문제를 해결하고, 콘택트렌즈의 투명성을 효과적으로 유지할 수 있게 했다.

이어 9주간 황색포도상구균, 메티실린 내성 황색포도상구균, 녹농균 등 세균성 각막염의 주요 원인균에 대한 항균 성능을 시험하고, 물리적 내구성도 검증했다.

연구 결과, 투명 나노코팅은 99% 이상의 항균 성능을 보였고, 9주간 이를 유지했다. 코팅은 반복적인 세척 후에도 항균 성능을 잃지 않았으며, 콘택트렌즈의 투명성과 시력 교정 기능에 영향을 미치지 않았다. 또한, 눈 건강에 해를 끼치지 않는 비독성인 점도 확인했다.

연구팀은 이번 연구가 세척 시 항균 성능이 저하되는 기존 코팅 기술의 한계를 극복했다는 점에서 의미가 있으며, 특히 메티실린 내성 황색포도상구균과 같은 항생제 내성균에 대한 항균 성능을 입증해 세균성 각막염 등 치명적 질환을 예방하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대했다.

해당 연구 결과는 나노기술 분야 국제 저명 학술지인 ‘Small(IF 13.0)’에 게재됐다.

지용우 교수는 “이번 연구를 통해 콘택트렌즈 사용자의 안전성을 크게 향상할 수 있는 기술적 도약을 이뤘다”라며 “향후 콘택트렌즈가 아닌 다른 의료기기나 분야에서 이 기술을 확장 적용할 수 있을 것으로 기대하며, 관련 연구를 진행할 계획”이라고 말했다.