초록 ▼

가. 항생제 등 의약품의 사용실태 조사 및 우선 조사대상물질 선정
1) 항생제 등 의약품 생산량 등 사용실태 조사
○ 국내 의약품(일반 의약, 동물용 의약) 생산량 및 소비량 등 사결과의 비교·분석을 통한 우선 조사대상 물질 순위 결정
○ 외국에서 환경매체별 검출빈도 및 농도가 높은 의약물질 조사
○ 내성균 및 생태독성 등이 강한 의약물질 조사
나. 환경시료 중 의약물질 분석방법 연구 및 노출실태조사
1) 환경 중 의약물질 노출실태조사
○ 조사대상
- 4대강(한강, 낙동강, 금강, 영산강)

가. 항생제 등 의약품의 사용실태 조사 및 우선 조사대상물질 선정
1) 항생제 등 의약품 생산량 등 사용실태 조사
○ 국내 의약품(일반 의약, 동물용 의약) 생산량 및 소비량 등 사결과의 비교·분석을 통한 우선 조사대상 물질 순위 결정
○ 외국에서 환경매체별 검출빈도 및 농도가 높은 의약물질 조사
○ 내성균 및 생태독성 등이 강한 의약물질 조사
나. 환경시료 중 의약물질 분석방법 연구 및 노출실태조사
1) 환경 중 의약물질 노출실태조사
○ 조사대상
- 4대강(한강, 낙동강, 금강, 영산강) 하천수 : 20 지점
- 하수처리장 및 축산폐수처리장의 유입수 및 방류수 : 20 지점
- 상반기와 하반기에 연 2회 조사
○ 대상물질
- 항생제 등 인체 및 동물용 의약물질 17개 항목
2) 조사대상 의약물질의 분석방법 연구 및 신뢰도 검증
○ 선진국에서의 의약물질 분석방법 조사
- 미국 등 외국의 시험방법에 대한 조사대상 항목별로 다양한 시험방법 조사 및 비교·분석
○ 조사대상 물질의 분석방법 연구
- 다양한 시료채취 및 보존방법의 비교·분석으로 타당한 방법 도출
- 분석기기/시약 선정, 추출 농축 및 정제 등 전처리 방법 비교·분석
- 조사대상물질의 정량화를 위한 분석방법 마련
- 마련된 분석방법의 자체 검증(회수율, 검량선, 검출한계 등)
○ 분석방법의 신뢰도 비교·분석 및 검증
- 분석방법별로 표준용(종), 실제시 (개)로 신뢰도 검증 및 도관리(QA/QC) 방안 제시
○ 환경 중 의약물질 분석을 위한 시험방법 마련
- 국립환경과학 『환경오염공정시험방법 제정체계 표준화지』에 의거하여 작성
다. 조사대상 의약물질의 정보 데이터베이스(DB)화
1) 조사된 의약물질 관련 정보 통합관리 시스템 구축
○ 시료의 정보 및 검사결과 등 관련 자료 등록 및 조회 가능
○ 시료종류 및 분석항목 등 변경 및 추가 기능
○ 이화학적 성, 특성, 독성, 국내·외 규제기준 등
○ 조사대상 지점 GIS 검색기능
2) 조사된 의약물질의 시험방법 및 분석결과 등의 데이터베이스화
○ 검체유형별 분류 및 등록 기능
○ 검체별 분석항목 및 시험방 (PDF 과) 등록 기능
○ 분석별, 크로마토그램 등 등록 기능
○ 조사 시기, 항목, 지점별 분석결, 변동추이 등 검색기능
3) 의약물질 관련 자료의 정보 인프라 구축
○ 검사자료의 신속한 업데이트 및 등록을 위한 인터넷 전송 기능
○ 과학원 홈페이지와 연계한 의약물질 정보제공 가능 웹사이트 구축

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 15
• 표 ... 24
• 그림 ... 28
• 약어 ... 37
• 제 1 장 의약품과 환경오염의 배경 ... 38
• 1. 연구조사 배경 ... 38
• 가. 환경오염물질로서 의약품에 대한 인식 ... 38
• 나. 환경 중 의약품의 재순환 ... 39
• 다. 생태계에 미치는 영향 ... 40
• 라. 의약품의 위해도 평가에 관한 외국의 관리체계 동향 ... 41
• 1) 미국 ... 41
• 2) 유럽연합 (EU) ... 41
• 3) 캐나다 ... 41
• 마. 의약물질 관련 국내·외 검출사례 문헌조사 ... 42
• 1) 외국의 의약물질 연구 동향 ... 42
• 2) 국내 PPCPs 동향 ... 42
• 2. 연구의 목표 및 주요 내용 ... 49
• 가. 연구의 목표 ... 49
• 나. 연구의 주요 내용 ... 49
• 1) 항생제 등 의약품의 사용실태 조사 및 우선 조사대상물질 선정 ... 49
• 2) 환경시료 중 의약물질 분석방법 연구 및 노출 실태 조사 ... 49
• 3) 조사대상 의약물질의 정보 DB화 ... 50
• 다. 연구의 세부 내용 ... 50
• 1) 항생제 등 의약품의 사용실태 조사 및 우선 조사대상물질 선정 ... 50
• 가) 항생제 등 의약품의 생산량 등 사용실태 조사 ... 50
• 나) 우선조사대상 의약물질 선정 ... 51
• 2) 환경시료 중 의약물질 분석방법 연구 및 노출 실태 조사 ... 51
• 가) 환경 중 의약물질 노출실태조사 ... 51
• 나) 조사대상 의약물질의 분석방법 연구 및 신뢰도 검증 ... 51
• 3) 조사대상 의약물질의 정보 DB화 ... 52
• 가) 조사된 의약물질 관련 정보 통합관리 시스템 구축 ... 52
• 나) 조사된 의약물질의 시험방법 및 분석결과 등의 데이터베이스화 ... 52
• 다) 의약물질 관련 자료의 정보 인프라 구축 ... 52
• 제 2 장 항생제와 소염진통제의 사용실태조사 및 우선 조사대상 물질 선정 연구 ... 54
• 1. 인체용 의약품과 환경오염 ... 54
• 가. 인테 의약품의 환경유입경로 ... 54
• 나. 환경 중 의약품의 현황 ... 55
• 다. 환경 중 의약품의 이동 경로 ... 62
• 1) 물 (water) ... 62
• 2) 토양 ... 66
• 라. 환경 중 의약품의 영향 ... 66
• 1) 항생제 ... 69
• 2) 진통소염제 ... 70
• 2. 환경위해도 평가 방법 ... 73
• 가. 위해도평가의 과정 ... 73
• 1) 위험도 확인 ... 73
• 2) 용량-반응 평가 ... 75
• 가) 용량-반응관계와 관련된 전제조건 ... 75
• 나) Quantal 용량-반응관계 ... 76
• 다) Graded 용량-반응곡선 ... 76
• 라) 용량-반응곡선의 영향인자 ... 76
• 마) 독성반응에 따른 편차 ... 77
• ① 선택적인 독성 ... 77
• ② 종차이 ... 77
• ③ 개체차이 ... 77
• 바) 용량-반응 평가 ... 78
• ① NOAEL ... 78
• ② Reference Dose ... 79
• 3) 노출평가 ... 80
• 4) 위해도 평가 (위해도 결정) ... 80
• 5) RfD를 구하여 사용하는 이론적인 예 ... 81
• 가) 실험결과 ... 81
• 나) 참고용량 (RfD) ... 81
• 나. 유럽연합 (EU) 가이드라인 ... 82
• 1) 환경위해성평가 ... 84
• 가) Phase Ⅰ : 환경 노출 평가 ... 84
• 나) Phase Ⅱ : 환경 내 운명과 영향 분석 ... 84
• 2) 제한 조치 ... 86
• 가) Phase Ⅰ ... 86
• 나) Phase Ⅱ ... 87
• 다. 미국 가이드라인 ... 90
• 1) 환경 위험성 평가 ... 90
• 가) Tier 1 tlgja (Tier 1 Testing) ... 90
• 나) Tier 2 ... 90
• 다) Tier 3 ... 90
• 2) 제한조치 ... 91
• 가) 환경중 유입 예상농도 (EIC) ... 91
• 나) Tier 1 ... 91
• 다) Tier 2 ... 92
• 라) Tier 3 ... 92
• 3. 우선 조사대상 물질의 선정에 중요한 인자 ... 95
• 가. ECOSAR (Ecological Structure-Activity Relationship) (Sanderson H et al., 2003) ... 95
• 나. n-옥탄올/물 분배계수 (Log Kow) ... 96
• 다. PEC와 PNEC ... 98
• 4. 국내 동물용 의약품의 판매 및 사용실태 ... 100
• 가. 국내 동물용 항생제 등록허가 실태 ... 100
• 나. 국내 동물용 의약품의 판매실태 ... 101
• 1) 국내 동물용 의약품의 총판매량 ... 101
• 2) 국내 동물의약품 중 항생제의 판매실태 ... 101
• 3) 동물용 항생제의 용도별 판매실적 ... 110
• 4) 국외 동물용 의약품의 판매 및 사용실태 ... 111
• 5. 인체용 의약품 환경 중 우선 감시의약품 선정 ... 113
• 가. 우리나라 의약품 연간 생산동향 ... 114
• 나. 의약 화합물 생산량의 측정 ... 117
• 1) 완제 의약품의 생산 기록 (2004, 한국제약협회) ... 118
• 2) 식약청 분류번호 610 및 114 항목의 의약품 생산량 ... 119
• 3) 의약품의 성분별 Kg 생산량의 측정방법 ... 120
• ① EIC (Expected Introduction Concentration) ... 123
• ② PEC (Predicted Environmental Concertration) ... 123
• 다. 인체에 대한 항생제 사용실태 분석 ... 138
• 1) 항생제 사용 측정 방법론 ... 138
• 가) ATC 분류체계 ... 138
• ① ATC 분류의 구조와 원리 ... 138
• ② 명명 (Nomenclature) ... 138
• ③ ATC 분류 원칙 ... 138
• 나) 측정 단위 (DDD, Daily Defined Dose) ... 139
• ① DDD 할당 원칙 ... 139
• ② 복합체 (combination products)에 대한 DDD 할당 ... 139
• 다) 항생제 사용량 통계산출을 위한 분석 ... 140
• 라) ATC/DDD 체계의 활용가치 ... 140
• ① 의약품 이용 (Drug utilization) ... 140
• ② 의약품 사용 향상 (Drug safety assessment) ... 140
• ③ 의약품 안전성 평가 (Drug safety assessment) ... 140
• 2) 국내 항생제 사용실태 분석 ... 141
• 6. 결론 ... 143
• 7. 고찰 ... 145
• 제 3 장 환경 시료 중 의약물질 분석방법 ... 147
• 1. 조사대상 ... 147
• 가. 조사대상물질 ... 147
• 1) 트리메소프림(Trimethoprim) ... 148
• 2) 에리스로마이신(Erythromycin-H2O) ... 149
• 3) 린토마이신(Lincomycin) ... 150
• 4) 록시스로마이신(Roxithromycin) ... 151
• 5) 이브프로펜(Ibuprofen) ... 152
• 6) 디클로페낙-나트륨(Diclofenac-Na) ... 153
• 7) 나프록센(Naproxen) ... 154
• 8) 아세타미노펜(Acetaminophen) ... 155
• 9) 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole) ... 156
• 10) 설파메타진(Sulfamethazine) ... 157
• 11) 설파씨아졸(Sulfathiazole) ... 158
• 12) 클로테트라시클린(Chlortetracycline) ... 159
• 13) 옥시테트라시클린(Oxytetracycline) ... 160
• 14) 카바독스(Carbadox) ... 161
• 15) 엔로플록삭신(Enrofloxacin) ... 162
• 16) 시프로플록삭신(Ciprofloxacin) ... 163
• 17) 타이로신(Tylosin) ... 164
• 나. 조사대상 ... 165
• 1) 하수 처리 ... 167
• 2) 축산 폐수 처리 ... 168
• 다. 시료 채취 및 보존방법 ... 170
• 1) 시료 채취 ... 170
• 2) 시료 보존 및 보관 ... 170
• 2. 조사 항목별 실험방법 ... 173
• 가. Group Ⅰ ... 177
• 1) 분석원리 및 분석대상 물질 ... 177
• 2) 기구 및 시약 ... 177
• 가) 기구 ... 177
• 나) 시약 ... 177
• 3) 표준용액의 제조 ... 178
• 4) 분석기기 ... 180
• 5) 실험방법 ... 180
• 가) Group Ⅰ 시료 전처리 ... 180
• 나) Group Ⅱ 기기분석 조건 ... 183
• 나. Group Ⅱ ... 184
• 1) 분석원리 및 분석대상 물질 ... 184
• 2) 기구 및 시약 ... 185
• 가) 기구 ... 185
• 나) 시약 ... 185
• 3) 표준용액의 제조 ... 185
• 4) 분석기기 ... 186
• 5) 실험방법 ... 186
• 가) Group Ⅱ 시료 전처리 ... 186
• 나) Group Ⅱ 기기분석 조건 ... 186
• 다. Group Ⅲ ... 189
• 1) 분석원리 및 분석대상 물질 ... 189
• 2) 기구 및 시약 ... 190
• 가) 기구 ... 190
• 나) 시약 ... 190
• 3) 표준용액의 제조 ... 190
• 4) 분석기기 ... 191
• 5) 실험방법 ... 191
• 가) Group Ⅲ 시료 전처리 ... 191
• 나) Group Ⅲ 기기분석 조건 ... 191
• 라. Group Ⅳ ... 194
• 1) 분석원리 및 분석대상 물질 ... 194
• 2) 기구 및 시약 ... 195
• 가) 기구 ... 195
• 나) 시약 ... 195
• 3) 표준용액의 제조 ... 195
• 4) 분석기기 ... 195
• 5) 실험방법 ... 196
• 가) Group Ⅳ 시료 전처리 ... 196
• 나) Group Ⅳ 기기분석 조건 ... 197
• 3. 실험실간 비교시험 (Round robin test) ... 199
• 4. 실험 결과 ... 201
• 가. Group Ⅰ 의약물질의 분석 ... 201
• 1) Group Ⅰ에 대한 분석방법 연구 ... 201
• 가) 시료 로딩 속도에 대한 비교 ... 201
• 나) MCX 카트리지에서의 용리에 대한 연구 ... 201
• 2) 시료 전처리 ... 202
• 3) LC-MS 분석 ... 203
• 4) 검량식 및 상관계수 ... 209
• 5) 회수율 및 LODs, LOQs 조사 ... 213
• 6) 환경 중 의약품의 오염 실태 조사 ... 215
• 가) 1차 시료 분석 ... 215
• 나) 2차 시료 분석 ... 217
• 나. Group Ⅱ 의약물질의 분석 ... 219
• 1) Group Ⅱ 에 대한 분석방법 연구 ... 219
• 가) 시료 적재 속도에 대한 비교 ... 219
• 나) MCX 카트리지를 건조시키는 방법에 따른 연구 ... 219
• 2) 시료 전처리 ... 220
• 3) LC-MS 분석 ... 220
• 4) 검량식 및 상관계수 ... 223
• 5) 회수율 및 LODs, LOQs 조사 ... 225
• 6) 환경 중 의약품의 오염 실태 조사 ... 226
• 가) 1차 시료 분석 ... 226
• 나) 2차 시료 분석 ... 228
• 다. Group Ⅲ 의약물질의 분석 ... 230
• 1) 시료 전처리 ... 230
• 2) LC-MS 분석 ... 231
• 3) 검량식 및 상관계수 ... 234
• 4) 회수율 및 LODs, LOQs 조사 ... 236
• 5) 환경 중 의약품의 오염 실태 조사 ... 237
• 가) 1차 시료 분석 ... 237
• 나) 2차 시료 분석 ... 239
• 라. Group Ⅳ 의약물질의 분석 ... 241
• 1) 시료 전처리 ... 241
• 2) LC-MS 분석 ... 242
• 3) 검량식 및 상관계수 ... 246
• 4) 회수율 및 LODs, LOQs 조사 ... 248
• 5) 환경 중 의약품의 오염 실태 조사 ... 249
• 가) 1차 시료 분석 ... 249
• 나) 2차 시료 분석 ... 251
• 마. 환경시료 중 의약물질 노출 실태 조사 ... 253
• 1) 하수/축산폐수처리장 유입수 ... 253
• 2) 하수/축산폐수처리장 방류수 ... 262
• 3) 하천수 ... 273
• 5. 분석방법의 신뢰도 비교·분석 및 검증 ... 287
• 가. 실험실간 비교시험 (Round robin test) ... 287
• 나. QA/QC (정도관리) ... 292
• 1) 표준물질의 정밀도 계산 ... 292
• 2) 싱제시료에서의 정밀도 계산 ... 293
• 6. 국내·외 검출 사례 비교 ... 294
• 7. 결론 ... 295
• 8. 고찰 ... 298
• 제 4 장 조사대상 의약물질 정보 DB화 ... 300
• 1. 연구의 목표 ... 300
• 가. 조사된 의약물질 관련 정보 통합관리 시스템 구축 ... 300
• 나. 조사된 의약물질의 시험방법 및 분석결과 등의 데이터베이스화 ... 300
• 다. 의약물질 관련 자료의 정보 인프라 구축 ... 301
• 2. 결과 및 고찰 ... 302
• 가. 시스템 필요 사항의 정의 ... 302
• 1) 개요 ... 302
• 2) 의약물질 ... 302
• 3) 분석 방법 ... 303
• 4) 함유실태 ... 303
• 5) 국가별 관리 규정 ... 304
• 나. Entity Relationship의 정의 ... 304
• 다. 데이터베이스 선정 ... 306
• 1) 사용의 용이성 ... 306
• 2) 시스템의 확장성 ... 306
• 3) 시스템의 가격 ... 306
• 라. 데이터베이스 구조 설계 ... 307
• 마. 시스템 구현 ... 315
• 3. 결론 ... 339
• 참고문헌 ... 340