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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 적용 대상과 제조 회사에 따라 다르게 적용되어지고 있는 기존의 분석법을 동시에 분석할 수 있도록 타당성 검증을 통하여 간단한 분석법을 개발하고자 하였다. 또한 개발된 분석법을 이용하여 시중에 유통되고 있는 28개 제품을 대상으로 사용되고 있는 보존제의 종류와 양을 조사하여 소비자들에게 적당한 보존제의 사용양과 표시기준에 대한 가이드라인을 제시하고자 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 적용 대상과 제조 회사에 따라 다르게 적용되어지고 있는 기존의 분석법을 동시에 분석할 수 있도록 타당성 검증을 통하여 간단한 분석법을 개발하고자 하였다. 또한 개발된 분석법을 이용하여 시중에 유통되고 있는 28개 제품을 대상으로 사용되고 있는 보존제의 종류와 양을 조사하여 소비자들에게 적당한 보존제의 사용양과 표시기준에 대한 가이드라인을 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 각각의 보존제를 각각 BA 5.15 ～ 82.40, SA와 IPP 5.08 ～ 81.28, DHA와 IBP 5.03 ～ 80.48, MP 5.04 ～ 80.64, EP 5.02 ～ 80.32, PP 5.05 ～ 80.80 및 BP 5.00 ～ 80.00 μg/mL의 농도로 제조 하여 HPLC로 분석하였을 때, 얻은 피크면적을 Y측으로, 표준액농도를 X축으로 하여 검량선을 작성하여 나타내었다 (그림 3).
- 결정되어진 정량한계의 약 2배농도, 검량선 작성 시 최고 농도의 70 ～ 80%농도 및 이들 두 가지 농도의 중간 농도를 이용하여 하루에 6번 시행하여 일내 정밀성 (Repeatibility, % CV로 표시)을, 3일 동안 반복 시행하여 일간 정밀성 (Reproducibility, % CV로 표시)을 구하여 에 나타내었다.
- 공시험 검체를 분석하여 noise signal의 3배와 10배가 되는 signal에 해당되는 농도가 포함되는 검량선의 직선성 범위가 좋은 부분을 이용하여 다음과 같은 식을 이용하여 검출한계 (LOD)와 정량한계 (LOQ)를 산출하였다.
- 기기로는 HPLC (Micro-Inert HPLC System, Shiseido, Japan)을, 컬럼은 Scherzo SM-C18 (150 × 3 mm, 3 μm, Imtakt, Japan)을 그리고 검출기는 PDA (Photo Diode Array)를 사용하였다.
- 시험 용액에 각 보존제의 혼합표준용액 (0.1 ㎎/mL)을 spiking하여 시험용액과 비교하여 면적이 정량적으로 늘어나는지의 여부를 검토하였다.
- 실험에서는 Shiseido Micro-Inert HPLC system을 사용하여 과 같은 조건으로 분석하였다.
- 표준품 각각 50 ㎎씩 정밀히 달아 메탄올에 녹여 정확히 50 mL로 한 액을 표준원액 (1㎎/mL)으로 한 다음 이를 희석하여 각 농도별 표준액에 대하여 분석 조건에 의한 피크 면적 비를 구하여 검량선을 작성하였다. 작성된 검량선으로부터 직선의 상관계수 (기준 : R2 = 0.99 이상)을 구하여 직선성을 검토하였고 3번 반복 실험하여 평가하였다. 이 때 검량선의 범위는 BA는 5.
- 적용 대상과 제조 회사에 따라 다르게 적용되어지고 있는 기존의 분석법을 동시에 분석할 수 있는 타당성 검증을 통하여 간단한 분석법을 개발할 뿐만 아니라 개발된 분석법을 이용하여 시중에 유통되고 있는 28개의 구강 청정제에서 사용되고 있는 보존제의 종류와 양을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 정확성과 정밀성은 미리 결정되어진 정량한계의 약 2 배농도, 검량선 작성 시 최고농도의 70 ~ 80%농도 및 이들 두 가지 농도의 중간 농도를 제조하여 측정하였다. 즉 BA는 6.
- 즉 BA는 6.18, 33.99 및 61.80, SA와 IPP는 6.10, 33.53 및 60.96, DHA와 IBP는 6.04, 33.20 및 60.36, MP는 6.05, 33.26 및 60.48, EP는 6.02, 33.3, 60.24, PP는 6.06, 33.33 및 60.60 그리고 BP는 6.00, 33.00 및 60.00 μg/mL의 농도 범위에서 하루에 6회씩 3일간 실험하여 정확성을 측정하였고, 동일한 농도범위에서 상대표준편차를 산출하여 일간, 일내 정밀성을 측정하였다.
- 즉 시료 5 mL를 취하여 메탄올에 녹여 정확하게 100 mL로 한 후, 제품에 사용된 보존제의 양에 따라 각각 다르게 희석하여 0.45 μm 멤브레인필터로 여과한 후, HPLC에 직접 주입 하여 과 같은 조건으로 분석하여 미리 작성된 검량선 식에 대입하여 사용된 보존제의 양을 산출하였다.
- 타당성이 검증된 동시 분석법을 이용하여 시판되고 있는 구강청정제 28건에 대하여 보존제 사용양과 종류에 대한 분석한 결과를 에 나타내었다.
- 표준품 각각 50 ㎎씩 정밀히 달아 메탄올에 녹여 정확히 50 mL로 한 액을 표준원액 (1㎎/mL)으로 한 다음 이를 희석하여 각 농도별 표준액에 대하여 분석 조건에 의한 피크 면적 비를 구하여 검량선을 작성하였다. 작성된 검량선으로부터 직선의 상관계수 (기준 : R2 = 0.
대상 데이터
- 개발된 동시 분석법을 이용하여 시중에 유통되고 있는 28종의 제품에서 보존제를 분석하였다. 즉 시료 5 mL를 취하여 메탄올에 녹여 정확하게 100 mL로 한 후, 제품에 사용된 보존제의 양에 따라 각각 다르게 희석하여 0.
- 시중에 유통되고 있는 구강청정제 28개 제품을 구입하여 대상 시료로 하였다. 보존료의 표준품 9종 (sorbic acid (이하 SA), benzoic acid (이하 BA), dehydroacetic acid (이하 DHA), methylparaben (이하 MP), ethylparaben (이하 EP), propylparaben (이하 PP), butylparaben (이하 BP), isopropylparaben (이하 IPP), isobutylparaben (이하 IBP))은 TCI (Japan)사에서, HPLC용 메탄올과 아세토니트릴은 Fisher (U.S.A.)사에서 구입하여 사용하였다. 그 외의 시약은 특급시약을 사용하였다.
- 시중에 유통되고 있는 구강청정제 28개 제품을 구입하여 대상 시료로 하였다. 보존료의 표준품 9종 (sorbic acid (이하 SA), benzoic acid (이하 BA), dehydroacetic acid (이하 DHA), methylparaben (이하 MP), ethylparaben (이하 EP), propylparaben (이하 PP), butylparaben (이하 BP), isopropylparaben (이하 IPP), isobutylparaben (이하 IBP))은 TCI (Japan)사에서, HPLC용 메탄올과 아세토니트릴은 Fisher (U.
성능/효과
- 1. 9종의 보존제 각 성분은 Scherzo SM-C18 컬럼을 이용하여 온도 40℃, 검출파장 238nm, 이동상은 50 mM ammonium formate : 0.1% phosphoric acid (50:50)와 50 mM ammonium formate : acetonitrile (30:70)을 80:15에서 40:60의 조건으로 농도구배를 하여 1.0 mL/min의 유속으로 분석하였을 때 양호하게 분리되었다.
- 2. BA는 5.15 ～ 82.40, SA와 IPP는 5.08 ～ 81.28, DHA와 IBP는 5.03 ～ 80.48, MP는 5.04 ～ 80.64, EP는 5.02 ～ 80.32, PP는5.05 ～ 80.80 그리고 BP는 5.00 ～ 80.00 μg/mL의 농도 범위에서 상관계수가 0.999이상으로 양호한 직선성을 나타내었다.
- 3. 9종의 보존제의 검출한계와 정량한계는 각각 0.52 ～ 1.36과 1.58 ～ 4.13 μg/mL의 범위이었다.
- 4. 정확성은 모두 95 ～ 115% 이내로 나타났고, 일내와 일간 정밀성은 0.18 ～ 2.66과 0.12 ～ 2.68 %이 었다.
- 5. 시판되고 있는 구강청정제 28건 중 24건 (86%)에서 MP, PP 및 BA 3종의 보존제를 단독 또는 혼합하여 사용대상에 따라 큰 차이 없이 최저 양의 3～5배까지 단독 또는 혼합하여 다양하게 사용하고 있었다.
- 68%로 나타났다. 그러므로 본 실험에서 개발한 보존제의 동시 분석 방법은 구강 청정제 중의 보존제 시험에 이용할 수 있는 적합한 정확성과 정밀성을 갖고 있음을 알 수 있었다.
- 68분이었다 (그림 1). 기지 농도의 표준품으로 spiking한 시험용액의 크로마토그램에서 보존제의 피크 유지시간의 일정하게 나타나는 것으로 보아 시료의 다른 성분들과 명확하게 분리할 수 있는 것을 확인할 수 있었고 또한 기지 농도의 표준품으로 spiking한 시료용액에서 얻어진 면적이 시험용액의 피크 면적과 표준액의 피크면적을 더한 값과 같으므로 다른 물질과의 간섭 없이 완전히 분리하여 분석할 수 있는 방법임을 확인할 수 있었다 (그림 2).
- 사용된 양과 빈도를 살펴보면 MP와 PP (8건, 29%) 그리고 BA와 MP (4건, 14%)를 혼합하여 각각 260.80 ～ 931.97과 99.70 ～ 459.14 ㎍/mL 그리고 741.91 ～ 2600.19와 920.21 ～ 1080.83 ㎍/mL의 양으로 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 또한 BA (6건, 21%)와 MP (6건, 21%)를 각각 308.
- 타당성이 검증된 동시 분석법을 이용하여 시판되고 있는 구강청정제 28건에 대하여 보존제 사용양과 종류에 대한 분석한 결과를 <표 4>에 나타내었다. 즉 타당성이 검증된 동시 분석법에 의하여 실제 구강 청정제 중에 들어 있는 보존제를 다른 피크의 영향을 받지 않고 분석할 수 있었으며 24건 (86%)에서 MP, PP 및 BA 3종의 보존제를 단독 또는 혼합하여 최저 양의 3 ～ 5배까지 다양한 양으로 사용하고 있었으며 단독보다는 혼합하여 사용하는 것으로 나타났다.
- 특이성은 시료 내 불순물, 분해물 및 배합 성분 등의 혼재상태에서 분석대상물질을 선택적으로 정확하게 측정할 수 있는 능력을 말한다[12]. 표준액, 시험용액 및 표준액으로 spiking한 시험용액의 크로마토그램을 분석한결과, 표준액에서 각각 BA, SA, DHA, MP, EP, IPP, PP, IBP 및 BP의 유지시간은 각각 7.74, 9.08, 12.57, 13.83, 21.62, 27.29, 28.20, 33.20 및 33.68분이었다 (그림 1). 기지 농도의 표준품으로 spiking한 시험용액의 크로마토그램에서 보존제의 피크 유지시간의 일정하게 나타나는 것으로 보아 시료의 다른 성분들과 명확하게 분리할 수 있는 것을 확인할 수 있었고 또한 기지 농도의 표준품으로 spiking한 시료용액에서 얻어진 면적이 시험용액의 피크 면적과 표준액의 피크면적을 더한 값과 같으므로 다른 물질과의 간섭 없이 완전히 분리하여 분석할 수 있는 방법임을 확인할 수 있었다 (그림 2).
후속연구
- 본 연구에서 조상 대상의 구강 청정제 중 80%이상에서 보존제를 사용하고 있었지만 그 종류와 양은 표기되어 있지 않아 소비자들은 보존제가 사용되지 않은 제품으로 오인할 수 있는 여지가 있을 것으로 판단되어진다. 일반적으로 의약품이나 식품 등에서 보존제는 균의 발육을 억제하여 저장기간을 높일 목적으로 사용되고 있으므로 구강 청정제에서도 무분별하게 많이 사용하기 보다는 균의 발육을 억제할 수 있는 양을 제시하여 최소의 양으로 사용하는 것이 바람직할 것으로 사료되어진다.
- 이상의 결과를 바탕으로 구강 청정제의 대상 시료 중 80% 이상에서 보존제를 사용하고 있으므로 의약외품의 보존제 표시에 대한 전반적인 검토를 통해 사용양에 대한 가이드라인을 제시하여 소비자가 안심하고 사용할 수 있도록 할 뿐만 아니라 특히 생체 방어능력이 떨어지는 어린이나 노인용 제품에 대해서는 정확한 표시와 엄격한 기준을 정하는 것이 필요할 것으로 사료되어진다.
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