소프트콘택트렌즈에서 누액성분의 침착과 산소투과도 및 굴절력의 상관관계 :Correlation between the Tear Protein Components deposited on Soft Contact lens and Oxygen Permeability / Refractive Power

이지영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이지영 (서울과학기술대학교, 서울과학기술대학교 대학원)

지도교수: 박미정

발행연도: 2014

저작권: 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수19

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

눈물 단백질의 침착과 소프트콘택트렌즈 산소투과도와의 상관관계

이지영 , 이준일 , 김소라 외 1명 한국안광학회지 2017.06 학술저널

2014

소프트콘택트렌즈에서 누액성분의 침착과 산소투과도 및 굴절력의 상관관계

이지영 안경광학과 2014.01 학위논문

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소프트콘택트렌즈는 부착되는 누액 단백질은 라이소자임, 알부민, 글로불린 등이 있으며 이들 단백질의 침착은 렌즈의 베이스커브나 굴절력 등의 변화 뿐 만 아니라 산소투과도 감소를 유발할 수 있다.
본 연구에서는 소프트렌즈를 라이소자임, 알부민 및 글로불린이 모두 함유되어 있는 인공누액에 노출시켰을 때와 라이소자임, 알부민 또는 글로불린의 노출 시 침착량에 따른 산소투과도 및 굴절력의 상관관계와 비교하고자 하였으며, 소프트렌즈 재질별로 어떠한 차이를 보이는지를 밝히고자 하였다.
Etafilcon A 재질의 경우 2분, 5분, 20분, 40분, 1시간, 6시간, 12시간, 48시간, 7일 및 14일 동안, hilafilcon B 재질은 3, 7 및 14일 동안 인공누액 혹은 라이소자임, 알부민, 글로불린 용액에 각각 노출시킨 후 침착된 단백질량과 산소투과도 및 굴절력의 관계를 알아보았다. 소프트콘택트렌즈의 산소투과도는 polarographic 방법을 사용하여 측정하였고, 4겹 이상 렌즈를 중첩하여 가장자리 효과를 보정하였다. 굴절력은 후정점 굴절력 값을 측정하여 렌즈의 굴절력으로 하였다.
Etafilcon A재질 및 hilafilcon B재질 모두 렌즈에 침착된 단백질량이 증가함에 따라 산소투과도는 감소하는 경향을 보였다. 특히 동일 시간동안 각 단백질들을 침착시켰을 때 etafilcon A재질인 렌즈에서 단백질 침착량에 따른 산소투과도의 감소비는 라이소자임에 노출된 경우에 가장 컸다. 하지만 모든 렌즈에서 동일한 양의 누액단백질이 침착된다고 가정한다면 글로불린의 침착에 의한 산소투과도의 감소비가 가장 큼을 확인하였다. Hilafilcon B 재질 렌즈는 글로불린에 노출된 경우 그 감소량이 3.86%로 가장 컸지만 etafilcon A 재질에 비해 산소투과도의 감소정도는 미미했다. 침착된 단백질의 몰 수가 같은 경우에도 산소투과도의 감소는 글로불린이 가장 컸다.
Etafilcon A 재질 렌즈의 경우 인공누액에 노출시켰을 때 단백질 침착량이 증가할수록 굴절력이 증가했으며 이는 통계적으로 유의한 변화였다. 라이소자임이 침착된 경우에는 6시간부터 굴절력 변화가 유발되었으며 침착된 단백질량이 증가함에 따라 굴절력이 증가하였고 통계적으로 유의하였다. 그러나 알부민과 글로불린이 침착되었을 경우 굴절력 변화는 미미하여 허용 오차 범위 안에 드는 변화를 보였다. Hilafilcon B 재질인 렌즈인 경우 인공누액에서는 단백질량이 증가할수록 굴절력이 감소하였고 통계적으로 유의했지만 라이소자임, 알부민 및 글로불린 용액에서는 노출시간이 증가함에 따라 굴절력 변화는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.
본 연구결과에서는 etafilcon A 재질 렌즈의 경우 라이소자임의 침착량이 가장 많았지만 침착 단백질량 당 산소투과도의 감소비는 가장 작았다. 또한 모든 렌즈에서 동일한 양의 누액 단백질이 침착 된다고 가정한다면 글로불린의 침착에 의한 산소투과도의 감소비가 가장 큼을 확인하였다. 사람의 누액조성은 다양한 환경에 따라 달라지게 되는데 이는 산소투과도나 굴절력변화에 원인이 될 것이므로 개인에 따라 적절한 콘택트렌즈 재질 선택이 필요할 것이라고 사료된다.

Tear protein attached to soft contact lens includes lysozyme, albumin and globulin. The deposition of these proteins may cause not only the change of base curve of lens or its refractive power but also a reduction of oxygen permeability.
In the present study, a correlation between oxygen permeability and diopter depending on deposition amount when exposing soft lens to artificial tear containing all of lysozyme, albumin and globulin and separately to lysozyme, albumin or globulin was investigated. The difference in correlation depending on material of each soft lens was further clarified. Correlation between deposited protein amount and oxygen permeability/diopter was investigated after exposing etafilcon A material to artificial tear or lysozyme, albumin, globulin solution for 2 minutes, 5 minutes, 20 minutes, 1 hour, 6 hours, 12 hours, 48 hours, 7 days and 14 days and hilafilcon B material to such solution for 3, 7 and 14 days. Oxygen permeability of soft lens was measured by using polarographic method and by duplicating over quadrupled lens to correct its edge effect. Back-vertex power of lens was measured and taken as its lens refractive power.
As the amount of protein being deposited in both etafilcon A material and hilafilcon B material was increased, oxygen permeability showed a tendency of being decreased. In particular, when depositing each protein during the same duration, reduction rate of oxygen permeability was the biggest in case of exposing etafilcon A material to lysozyme. However, by assuming that protein components of the same amount could be deposited in all the lenses, it was confirmed that reduction rate of oxygen permeability was the biggest by deposition of globulin. Furthermore in case that lens of hilafilcon B material was exposed to globulin, its reduction of oxygen permeability was the biggest as 3.86% but its reduction rate was marginal compared with that of etafilcon A material. Also by assuming that protein components of the same mole could be deposited in all the lenses, it was confirmed that reduction rate of oxygen permeability was the biggest by deposition of globulin.
In case of exposing lens of etafilcon A material to artificial tear, as protein deposition was increased, its refractive power was increased as well and this result was significantly different. In the case that lysozyme was deposited, the change of refractive power was induced after 6 hours and as deposited protein amount was increased, its refractive power was also significantly increased. However, in case that albumin and globulin were deposited, refractive power change was marginal and its change was within the range of allowable error.
In case of exposing lens of hilafilcon B material to artificial tear, as protein amount was increased, its refractive power was significantly decreased however, in solution of lysozyme, albumin and globulin, as exposure time was increased, refractive power change was not significantly different.
From the results, it was clarified that the largest deposition of lysozyme was shown in etafilcon A lens however, the reduction rate of oxygen permeability was the smallest. By assuming that protein components of the same amount could be deposited in all the lenses, it was confirmed that reduction rate of oxygen permeability by deposition of globulin was the largest. Composition of tear protein may differ depending on an environment and as it may cause significant change in oxygen permeability or diopter depending on lens material, it could be suggested that lens of proper material would be required depending on individual lens wearer.

I. 서론 1
II. 이론적 배경 3
1. 각막 3
1.1 각막으로의 산소공급의 중요성 3
1.2 콘택트렌즈 착용과 각막의 반응 3
1.3 Oxygen permeability 와 Oxygen transmissibility 4
2. 단백질 5
2.1 누액 단백질 5
2.2 콘택트렌즈의 단백질 침착 7
2.3 콘택트렌즈의 재질표면과 단백질간의 상관관계 8
3. 산소침투성 측정방법 10
3.1 Polarographic method 11
III. 실험재료 및 방법 13
1. 실험 재료 13
2. 실험 방법 및 절차 13
2.1 인공누액 제조 13
2.2 단백질 침착 13
2.3 단백질 추출과 정량 14
3. 굴절력 측정 16
4. 렌즈 중심두께 측정 16
5. 산소침투성 17
5.1 산소침투성 측정 17
5.2 산소침투성 계산 18
IV. 결과 및 고찰 20
1. 소프트콘택트렌즈에 침착된 단백질량과 산소투과도의 상관관계 20
1.1 재질에 따른 단백질 침착량 20
1.2 단백질 침착량에 따른 산소투과도 22
1) etafilcon A 재질의 렌즈 23
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 25
1.3 단백질 침착량에 따른 산소투과도 상대비 27
1) etafilcon A 재질의 렌즈 27
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 31
1.4 단백질 침착량에 따른 산소투과도 34
1) etafilcon A 재질의 렌즈 34
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 36
1.5 단백질 침착량에 따른 산소투과도 상대비 38
1) etafilcon A 재질의 렌즈 38
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 40
2. 소프트콘택트렌즈의 굴절력 변화 43
2.1 침착된 단백질량에 따른 굴절력 변화 43
1) etafilcon A 재질의 렌즈 43
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 46
2.2 침착된 단백질량 몰수에 따른 굴절력 변화 49
1) etafilcon A 재질의 렌즈 49
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 51
2.3 단백질에 따른 침착양상 54
1) etafilcon A 재질의 렌즈 54
2) hilafilcon B 재질의 렌즈 55
V. 결론 57
참고 문헌 59
영문 초록 67
Appendix I 69
감사의 글 71

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