자료마당
- 홈
- 자료마당
- 통합자료실
- 연구보고서
- 연구원
연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
급성흡입독성시험의 In vitro 대체시험법 적합성 검토
- 연구책임자
- 서동석 외 2명
- 수 행 연 도
- 2020년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- 1. 연구배경
급성흡입독성에 대한 정보는 화학물질의 안전한 취급, 포장, 표기, 운송 및 사용 절차를 규정하고 의도되지 않게 노출될 경우 대응하기 위해서 중요하다. 급성흡입독성의 평가는 화학제품 사용을 위하여 필수적인 규제 요구 사항이다. 더욱이 최근에는 세계적으로 화학물질 및 제품을 생산 및 유통하는 회사에 흡입독성 정보에 대한 필요성은 더욱 증가시키고 있다.
화학물질에 대한 분류ㆍ표시 국제조화 시스템인 GHS (Global Harmonized System of classification and labelling of chemicals)는 표지 및 경고 문구와 함께 5개의 급성흡입독성 등급을 지정 하고 있다. 자료가 부식성인 독성의 기전을 나타내는 물질은 호흡기에 부식성으로 표시 될 수 있다. 미국 환경보호청 EPA (Environmental Protection Agency)는 살충제 및 기타 화학물질을 4개의 독성 등급을 사용하는 별도의 급성독성분류 시스템을 확립 하였고, 부식성 또는 자극성으로 인해 현저한 통증과 고통을 유발할 것으로 예상되는 화학물질의 시험을 요구하지 않고 있다. 미국소비자제품안전위원회 CPSC (Consumer Product Safety Commission)는 2개의 독성 등급 표지 시스템을 사용하고 있다. 단회 흡입 노출시 심각하지만 비치명적인 독성에 근거한 추가 분류 및 표지 문구는 특정 표적장기 독성 단일노출 (STOT-SE)에서 GHS에 의해 고려되었다. STOT-SE 분류는 주로 사람의 데이터 (카테고리 1 및 3) 또는 동물의 데이터 (카테고리 2)를 기반으로 하고 있다.
REACH, HPV Chemicals Challenge, Lautenberg Act는 30,000개 이상의 기존 및 신규 화학물질, 혼합물을 시험하는 데는 비용이 많이 발생하여 흡입독성시험의 수행은 가능한 동물을 이용하지 않는 대체시험법의 이용을 의무화하는 조항을 REACH 프로그램에 포함시켰다. 국립연구위원회 보고서 ‘21세기 독성시험: 비전과 전략'에서도 동물 실험을 in vitro 사람기반 시험시스템으로 대체할 것을 권장하고 있다.
미국 정부규제 기관은 급성흡입독성시험을 포함하여 급성독성시험을 위한 in vitro 대체시험 방법의 개발 및 검증을 최우선으로 생각하고 있다. EPA는 살충제에 요구되는 급성흡입독성시험을 포함하여 급성독성 ‘6세트'에 대한 in vivo 시험을 줄이는 것을 목표로 하고 있으며, 급성흡입독성 결정을 위해 경제적이고 표준화된 정확한 in vitro 시험 절차의 개발 및 검증에 대한 요구가 증가하고 있다.
최근 OECD에 인간 유래 기관기관지 상피 세포로 구성된 3차원 in vitro 점막 모델이 in vivo 급성흡입독성시험법을 대체하기 위한 새로운 시험법으로 제출되었다. 따라서 본 연구에서는 동물을 이용하는 in vivo 급성흡입독성시험의 대체로 3차원 인체세포 모델에 대한 적합성을 평가 하고자 한다.
2. 주요 연구내용
○ 연구결과
3차원 인체세포 모델인 EpiAirway 모델을 이용하여 in vivo 급성흡입독성시험을 대체하기 위한 적합성을 평가한 결과, 화학물질의 유해성을 LD50에 따른 분류하는 랫드를 이용한 시험 보다 더 높은 예측력을 보였다. 독성이 강한 GHS 구분 1∼2에 해당하는 화학물질은 100% 정확하게 확인이 가능한 것으로 평가되었다. 또한, GHS 구분 1∼2에 해당하는 화학물질이 랫드를 이용한 시험에서 그 독성이 확인되지 않았던 물질도 본 시험의 모델로는 확인 가능 할 것으로 판단되며, 사람 세포를 사용하므로 시험결과를 사람에게 외삽 할 경우 종간 차이로 인한 변이가 없다. 이러한 결과를 종합한 결과 인체세포 모델을 이용한 in vitro 급성흡입독성의 평가는 적합할 것으로 생각된다.
○ 시사점
In vivo 급성흡입독성시험을 대체하기 위한 인체 상피세포 모델의 이용은 시험방법 및 화학물질의 분류 기준이 단순하다. 시험방법이 빠르고 쉽게 많은 화학물질을 스크린 할 수 있고, 인체세포 모델을 이용하므로 동물윤리적인 문제로부터 자유로울 수 있다. 또한, 본 시험법을 활용한 급성흡입독성을 평가하면 동물을 이용한 시험법보다 경제적이며 신속히 많은 화학물질에 대한 유해성 규명이 가능할 것으로 판단된다.
3. 연락처
- 연구책임자 : 산업안전보건연구원 산업화학연구실 흡입시험연구부 서동석
문의처
- 연구기획부
- 제유리
- 052-703-0814
