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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
화학물질정보 분야에서의 OECD Toolbox 활용방안 연구
- 연구책임자
- 홍문기 외 3명
- 수 행 연 도
- 2018년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- ,1. 연구배경 화학물질로 인한 인체 유해성의 규명은 매우 중요하다. 화학물질로 인해 발생할 수 있는 급성독성, 피부자극성, 발암성 등의 유해성 정보를 확보하기 위하여 주로 사용되는 방법은 동물을 이용한 독성실험이다. 그러나, 동물을 이용한 독성실험은 선진외국을 중심으로 실험동물의 감소(Reduction), 고통경감(Refinement), 대체(Replacement) 등의 3Rs 원칙으로 동물실험을 줄이는 추세에 있다. 이에 화학물질의 건강(환경) 유해성 정보를 확보하기 위한 대체시험법이 개발되고 있으며, 실제로 유럽의 신화학물질관리제도 (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of CHemicals, 이하 ‘REACH제도’)의 도입에 따라 동물대체시험법의 적용이 전 세계적으로 요구되고 있는 실정이다. 국내에서도 환경부에서 주관하는 「화학물질의 등록 및 평가에 관한 법률」(이하 ‘화평법’)에 따라 일부 화학물질은 대체시험법에 의한 건강(환경) 유해성 정보를 확보하여 등록할 수 있는 근거를 마련하고 있다. 동물대체시험법 중 최근 주목을 받고 있는 방법이 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 in silico 방법이다. in silico 방법은 유해성 정보가 밝혀진 기존의 화학물질을 이용하여 구조적인 특징 등이 유사한 화학물질은 서로 유사한 독성을 갖는다는 전제 하에 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수행되는 방법이다. in silico 방법을 이용한 프로그램은 Derek, TOPKATⓡ, OECD QSAR Toolbox 등이 개발되어 사용되고 있다. 이에 본 연구에서는 경제협력기구(Organization for Economic Co-operation and Development, 이하 ‘OECD’) 및 유럽화학물질청(European Chemicals Agency, 이하 ‘ECHA’)에서 주관하고 LMC(Laboratory of Mathematical Chemistry, 불가리아)에서 개발하여 무상으로 배포하고 있는 OECD Toolbox의 사용방법 및 활용 가능 분야에 대한 고찰을 통해 화학물질정보 분야에서의 활용 방안을 제시하고자 하였으며, 건강유해성 분류 중 생식세포변이원성에 대한 실험결과와 OECD Toobox에 의한 예측결과를 비교하여 OECD Toolbox에 의한 예측력을 확인하고자 하였다. 2. 주요 연구내용 인체(환경) 유해성 정보가 알려지지 않은 화학물질의 인체(환경) 유해성을 예측(평가)할 수 있는 OECD Toolbox의 설치 및 기본적인 사용방법을 OECD에서 제공하는 매뉴얼(manual)을 통하여 확인하였다. 또한 안전보건공단에서 물질안전보건자료를 제공하는 화학물질 중 226종에 대한 복귀돌연변이(in vitro, Ames test) 실험결과와 OECD Toolbox를 이용한 예측결과를 비교(양성 또는 음성)하였다. 비교 결과, 프로그램 적용이 불가한 화학물질 25종을 제외한 201종 중 176종(87.6%)이 일치하는 것으로 확인되었다. 다만, 시험결과가 양성으로 판정되었으나, 예측결과가 음성으로 판정된 화학물질이 20종(10.0%), 시험결과가 음성으로 판정되었으나, 예측결과가 양성으로 판정된 화학물질이 5종(2.5%)로 확인되었다. 이는 선행 연구에서 확인된 일치율보다 향상된 것으로 OECD Toobox의 기능향상과 탑재된 화학물질 수의 증가로 이해된다. OECD Toolbox의 데이터베이스에는 매우 많은 화학물질의 물리화학적 특성, 건강 및 환경유해성 정보를 담고 있다. 이는 OECD Toolbox 프로그램을 설치하면 누구나 활용이 가능하다. 화학물질의 다양한 정보는 안전보건공단(산업안전보건연구원)에서 수행하는 물질안전보건자료 신규 작성 및 최신화 사업 등에서 뿐만 아니라, 화학물질을 제조·사용·유통하는 산업체에서도 노동자의 건강장해 예방을 위한 유해성·위험성 정보 확보라는 측면에서 매우 유용할 것이다. 또한, 건강 및 환경 유해성을 규명하기 위해 동물실험을 수행할 경우 대상 화학물질 선정시 독성 예측 프로그램(OECD Toolbox 등)에 의한 예측(평가) 결과가 검토 자료에 포함될 경우 동물실험 실시에 대한 타당성을 확보할 수 있을것으로 사료된다. 3. 연락처 - 연구책임자 : 산업안전보건연구원 산업화학연구실 홍문기
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- 연구기획부
- 제유리
- 052-703-0814
