​세브란스 연구팀, 녹내장 치료용 안압 조절 튜브 개발

아르곤 레이저로 직경 조절이 가능한 방수 유출 튜브. [사진=세브란스병원]

녹내장 환자의 상태에 따라 안압을 조절할 수 있는 치료용 튜브가 개발됐다.

연세대 의과대학 의학공학교실 성학준 교수∙의생명과학부 이규배 교수, 세브란스병원 안과 김찬윤 교수, 강남세브란스병원 안과 최웅락 교수 연구팀은 녹내장의 병기에 맞춰 안압 조절이 가능한 '방수 유출 튜브'를 제작했다고 10일 밝혔다.

녹내장은 안압을 유지하는 '방수'가 충분히 배출되지 못해 안압이 높아져 시신경이 망가지는 만성질환이다. 치료 시 방수를 유출하는 실리콘 튜브를 눈에 삽입하는데, 환자의 안압 변화에 따른 방수량 조절이 어렵다는 한계가 있다. 튜브 삽입 초기에는 50~70%의 환자에서 안압이 과도하게 떨어지고, 시간이 지날수록 튜브 주변에 형성된 섬유 조직이 방수 배출을 방해해 안압이 다시 상승한다.

연구팀은 안과 치료 레이저인 '아르곤 레이저'로 직경 조절이 가능한 형상기억 고분자 소재로 튜브를 제작했다. 튜브 내부는 항섬유화 약물인 '플루오로우라실'을 담을 수 있는 하이드로젤로 코팅했다. 튜브 직경을 줄여 초기 저안압을 예방했고, 약물이 장시간에 거쳐 일정하게 방출하도록 해 안구 표면의 섬유 조직 형성을 방지했다.

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튜브를 눈에 삽입하면 하이드로젤이 분해되면서 14일 간 직경이 천천히 늘어난다. 때문에 초기에 안압이 과도하게 떨어지는 것을 방지한다. 이후에는 아르곤 레이저로 직경 조절이 가능해 안압을 안정적으로 유지할 수 있다. 

연구팀이 녹내장을 유발한 토끼 모델에서 시험한 결과, 새롭게 개발한 튜브를 삽입했을 시 초기부터 정상 안압 수준인 7.5mmHg가 유지됐다. 항섬유화 약물이 섬유 조직 생성을 억제했고, 아르곤 레이저가 튜브 직경을 확대해 연구 전체 기간 동안 안압 상승을 방지했다.

성학준 교수는 “녹내장 방수 치료에서 사용하는 튜브는 직경 조절이 자유롭지 못해 환자 안압 변화에 대처하는데 어려움이 있었다”며 “이번에 개발한 튜브는 크기 조절이 가능한 만큼 초기 저안압은 물론 후기 고안압까지 예방할 수 있다”고 전했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’(Advanced Functional Materials, IF 19.924)에 게재됐다.