렌즈 포장 안의 액체는 왜 그냥 물이 아닐까

아침에 포일을 벗기면 렌즈가 투명한 액체에 잠겨 있습니다. 손끝에 묻은 액체는 물과 구별되지 않습니다. 공장에서 렌즈를 담아 두는 것이라면 깨끗한 물이 가장 단순할 텐데, 왜 굳이 다른 액체를 넣을까요?

소프트렌즈는 주변 액체의 염분과 산도에 따라 크기와 형태가 달라질 수 있어서, 포장 안 액체는 염분과 산도를 맞춘 완충 식염수로 만듭니다.

렌즈를 씻고 소독하는 용액의 차이는 콘택트렌즈 세척액은 왜 그냥 소금물이 아닐까에서, 포장에 날짜가 있는 이유는 한 번도 열지 않은 콘택트렌즈에도 왜 유통기한이 있을까에서 다뤘습니다. 이번에는 포장 속 액체의 구성과 각 성분의 역할만 살펴보겠습니다.

설명서에 적힌 이름은 완충 식염수다

존슨앤드존슨의 하루용 렌즈 설명서에는 렌즈 한 장이 붕산염 완충 식염수에 메틸 에테르 셀룰로스를 더한 액체에 담겨 공급된다고 적혀 있습니다. 긴 이름을 나누면 세 부분입니다. 식염수는 염분, 붕산염 완충은 산도를 붙잡는 장치, 셀룰로스 계열 성분은 그 위에 더한 첨가 성분입니다.

모든 제품의 구성이 같은 것은 아닙니다. 워털루대의 2010년 석사 논문은 예전의 포장액이 식염수뿐이었고, 그 뒤 여러 회사가 계면활성 성분과 습윤 성분을 넣기 시작했다고 정리합니다. 출발점은 소금물이고, 그 위에 제품별 조정이 더해진 구조입니다.

맹물은 소프트렌즈의 모양을 흔든다

미국 질병통제예방센터(CDC)는 물과 렌즈에 관한 안내에서 물이 소프트렌즈의 모양을 바꾸고, 부풀게 하고, 눈에 달라붙게 할 수 있다고 설명합니다. 대부분의 물이 무균 상태가 아니라는 점도 함께 경고합니다.

크기가 달라진다는 것은 상자에 적힌 숫자와 멀어진다는 뜻이기도 합니다. 베이스커브와 지름은 렌즈의 모양을 나타내는 값이어서, 렌즈가 부풀면 그 값을 그대로 유지한다고 보기 어렵습니다. 그래서 포장 액체는 렌즈를 젖은 채로 두는 데서 끝나지 않고, 렌즈가 놓일 환경을 정해 줍니다.

소금이 필요한 이유는 삼투다

삼투는 물이 막을 지나 녹아 있는 입자가 더 많은 쪽으로 움직이는 현상입니다. 미국 국립의학도서관 서고에 실린 StatPearls 자료는 물의 알짜 이동이 용질 농도가 높은 쪽을 향한다고 설명합니다. 이 때문에 주변 액체의 농도가 렌즈에 영향을 줄 수 있습니다.

앞의 논문에는 소재마다 반응이 다르다는 관찰도 나옵니다. 한 소재(etafilcon A)는 염분이 묽은 용액에 넣으면 액체가 재료 안으로 들어가 지름이 20% 늘었다고 적혀 있습니다. 반면 다른 세 소재는 규격 변화가 크지 않았습니다. 데이터가 실리지 않은 저자의 관찰이지만, 같은 ‘렌즈’라도 액체에 반응하는 정도가 다르다는 점을 보여 줍니다.

그렇다면 포장액은 눈물과 똑같은 농도일까요? 꼭 그렇지는 않습니다. 논문은 2010년 무렵의 포장액을 측정했는데, 눈물과 비슷한 값부터 꽤 높은 값까지 제품에 따라 넓게 나타났습니다. 저자는 일부 렌즈의 높은 값이 규격을 유지하기 위한 것일 수 있다고 봤지만, 다른 소재는 이유를 알 수 없다고 적었습니다. 높은 값이 곧 불편함을 뜻하지도 않는다고 덧붙였습니다. 당시 제품의 측정이므로 지금 제품에 그대로 옮겨 읽을 수는 없습니다.

완충 성분은 산도를 붙잡는다

같은 논문은 사람 눈물의 pH를 6.6에서 7.8 사이로 소개합니다. 눈에 닿는 액체가 이 범위를 벗어나면 불편감이나 따가움을 느낄 수 있다고 합니다. 측정한 포장액은 7.01에서 7.57 사이로 모두 범위 안에 있었습니다.

산도는 느낌만의 문제가 아닙니다. 2023년 Heliyon에 실린 실험은 렌즈를 pH 6.2에서 8.2까지의 완충 식염수에 담가 보았습니다. 한 소재(etafilcon A)는 pH가 내려가면 함수율과 지름이 줄고 도수가 더 마이너스 쪽으로 움직였습니다. 다른 소재(hilafilcon B)는 거의 변하지 않았습니다.

소재에 따라 산도가 렌즈 규격에 영향을 줄 수 있다는 뜻입니다. 산도가 쉽게 흔들리지 않게 잡아 주는 완충 성분이 소금과 함께 들어가는 까닭을 여기서 짐작할 수 있습니다.

마지막 성분은 첫 착용의 느낌을 겨냥한다

논문은 포장액을 바꾸는 목적을 세 가지로 적습니다. 렌즈가 포장에 달라붙는 것을 막고, 렌즈 표면이 잘 젖게 하고, 처음 착용할 때의 편안함을 돕는 것입니다. 포일을 벗겼을 때 렌즈가 바닥에 붙어 있지 않고 액체 속에 떠 있는 데에도 이런 고민이 들어 있는 셈입니다.

다만 효과를 단정하기는 어렵습니다. 논문은 이런 첨가 성분에 관해 공개된 자료가 적다고 적었습니다. 재사용 렌즈는 첫날 뒤 보관 용액에 담기면서 포장액 성분이 씻겨 나가므로, 하루용 렌즈에서 더 의미가 있을 것으로 봤습니다. 하루용은 착용할 때마다 포장액에서 바로 꺼내 끼기 때문입니다.

멸균 포장 안의 액체

앞서 본 설명서의 기호 목록에는 증기 열로 멸균했다는 표시와 멸균 장벽을 나타내는 표시가 있습니다. 포장이 열렸거나 손상됐다면 쓰지 말라는 안내도 있습니다. 포장 안의 액체는 공장에서 렌즈와 함께 준비된 제품의 일부라는 뜻입니다.

손끝에 남은 액체를 볼 때

포장액은 렌즈를 눈까지 보내기 위해 맞춰진 환경입니다. 렌즈를 다루는 중에 수돗물로 대신하면 앞서 본 변화와 세균 문제가 함께 따라올 수 있습니다. 렌즈를 넣자마자 따갑거나 불편한 느낌이 이어진다면 렌즈를 빼고 안과나 검안 전문가에게 확인하는 것이 좋습니다.

다음에 렌즈를 열 때는 설명서나 포장에서 ‘buffered saline’이라는 표현을 찾아보세요. 투명한 액체 한 방울 안에 렌즈의 크기를 지키려는 계산이 들어 있습니다.