초록 ▼

● 최근 흡입성 물질에 의한 호흡기계 독성유발 사례가 사회적 이슈 (가습기 살균제, 황사 등)가 되었으나, 아직 국내외적으로 에어본 나노물질이 어떻게 호흡기 및 심혈관질환에 해로운 영향을 미치는 지에 대한 정확한 메카니즘은 밝혀지지 않았음
● 본 연구에서는 세포흡입독성평가시스템(nanoparticle in vitro inhalation exposure system)을 활용하여 흡입성 나노물질(inhalable nanomaterials)의 호흡기계 및 심혈관계에 미치는 영향 평가를 실시함
● 나노입자의 발생 및 물리화학적

● 최근 흡입성 물질에 의한 호흡기계 독성유발 사례가 사회적 이슈 (가습기 살균제, 황사 등)가 되었으나, 아직 국내외적으로 에어본 나노물질이 어떻게 호흡기 및 심혈관질환에 해로운 영향을 미치는 지에 대한 정확한 메카니즘은 밝혀지지 않았음
● 본 연구에서는 세포흡입독성평가시스템(nanoparticle in vitro inhalation exposure system)을 활용하여 흡입성 나노물질(inhalable nanomaterials)의 호흡기계 및 심혈관계에 미치는 영향 평가를 실시함
● 나노입자의 발생 및 물리화학적 특성 분석: 구리나노입자크기 (5 nm), 입자농도 7.5x10⁶ NPs/cm³)
● 5 nm의 구리나노입자를 폐 세포 (A549)에 반복 노출 하였을 경우, 20%의 세포 생존율 감소와 활성산소 생성 수준이 1.7배 증가한 것으로 나타남.
● 흡입 나노입자의 심혈관 세포의 독성은 나타나지 않았음
● 향후 동물을 이용한 흡입성 나노물질의 호흡기계 및 심혈관계에 미치는 영향 연구를 위한 한-캐나다 공동연구개발의 기초자료로 활용

(출처 : 보고서 요약서 3~4p)

Abstract ▼

An increase in cardiopulmonary morbidity and mortality has been linked to a rise in the levels of respirable ambient particulate matter (PM_2.5,<2.5μm) through epidemiological studies. Classifieda scarcinogenic tohumans by the World Health Organization, ambient PM has been found to contain

An increase in cardiopulmonary morbidity and mortality has been linked to a rise in the levels of respirable ambient particulate matter (PM_2.5,<2.5μm) through epidemiological studies. Classifieda scarcinogenic tohumans by the World Health Organization, ambient PM has been found to contain metal nanoparticles (NPs,<100nm), raising valid concerns as to the effects and impacts of this pollution source on the health of humans. A knowledge gap exists concerning the role of metal and metal oxide composition in explaining adverse pulmonary and cardiovascular health effect associations found with inhaled NPs. The main goal of this project was to investigate cardiopulmonary cellular responses resulting from exposure to airborne copper (Cu) NPs. The primary objectives were: to characterize the in vitro pulmonary epithelial responses to airborne Cu NP exposure, and describe cellular responses of cardiovascular cells that have been cultured in the exposure medium obtained during the airborne exposure of human lung cells to Cu NPs. An in vitro model that mimics human lung conditions was employed and oxidative stress and cytotoxicity of lung epithelial cells were assessed as the principal cellular responses. Systemic cytotoxicity of cardiovascular cells cultured in the exposure medium of lung cells was evaluated. A spark discharge generator was used to generate and deliver airborne NPs to lung cells. Metal-based NP aerosols produced were characterized using inductively coupled plasma-mass spectroscopy and a scanning mobility particle sizer. Biological assays were used to determine pulmonary effects induced by NP exposure to human lung cells (A549 cells), and substantial effects of inhaled metal NPs on cardiomyocytes were investigated. A significant decrease in cell viability was observed in lung epithelial cells exposed to NPs, however no significant difference was observed in cardiovascular cells cultured in exposure medium. Levels of reactive oxygen species were increased in lung epithelial cells exposed to NPs (as compared to NP-free air) for 4 hours exposure. This research aids in the understanding of potential impacts of metal-based NPs on human lung cells, and determining the mechanism through which cardiovascular disease results due to pulmonary exposure to NPs.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 5SUMMARY ... 6CONTENTS ... 7목차 ... 8제1장 연구개발과제의 개요 ... 9 1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 9제2장 국내외 나노물질의 규제 및 안전성 연구 동향 ... 12 1절 나노물질 안전성평가 규제 및 연구 동향 ... 12제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16 1절 연구개발수행 내용 ... 16 2절 연구개발수행 결과 ... 16제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 29 1절 목표달성도 ... 29제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 31 1절 공동연구과제 개발 ... 31 2절 공동연구과제 개발의 내용 ... 33 3절 공동연구과제 개발을 위한 추진 전략 ... 34제6장 참고문헌 ... 37끝페이지 ... 39