초록 ▼

연구의 목적 및 내용
< 연구목적 >
소비자제품의 내분비계교란 유해물질과 이를 대체하기 위해 사용되는 화학물질의 독성과 안전성에 대한 합리적인 의사결정에 필요한 기반지식을 생산할 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 (1) 대체물질의 독성 및 안전성 스크리닝을 위한 최적의 세포주 시험기법들을 제안하고 (2) 소비자제품의 안전성 평가에 직접 적용할 수 있는 프로토콜을 개발하며 (3) 주요 대체물질의 내분비계 독성과 그 기전을 세포주와 모형동물을 이용하여 탐색한다.
< 연구내용 >
(1) 1차년도 연구
브롬

연구의 목적 및 내용
< 연구목적 >
소비자제품의 내분비계교란 유해물질과 이를 대체하기 위해 사용되는 화학물질의 독성과 안전성에 대한 합리적인 의사결정에 필요한 기반지식을 생산할 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 (1) 대체물질의 독성 및 안전성 스크리닝을 위한 최적의 세포주 시험기법들을 제안하고 (2) 소비자제품의 안전성 평가에 직접 적용할 수 있는 프로토콜을 개발하며 (3) 주요 대체물질의 내분비계 독성과 그 기전을 세포주와 모형동물을 이용하여 탐색한다.
< 연구내용 >
(1) 1차년도 연구
브롬계난연제 대체물질 5종을 후보물질로 선정한 뒤 세포주와 동물 모형을 이용하여 (1) 갑상선 독성영향과 발달장애 독성 및 (2) 성호르몬 교란과 번식 장애를 평가하고 독성 및 안전성을 비교. 1차년도 연구를 통해 차년도 연구에 활용할 수 있는 세포주와 동물시험 기법을 확립.
(2) 2차년도 연구
비스페놀A와 프탈레이트 주요 대체물질 각 10종과 5종을 후보물질로 선정하여 내분비계 교란 기전을 파악하고 독성, 안전성 비교
(3) 3차년도 연구
소비자제품 용출액 추출 조건을 확립하고, 용출액을 이용하여 주요 세포주를 이용한 내분비계 교란 기전 비교 연구.

연구결과
1. 세포주 및 실험동물 시험 기법 확립
- 세포주(GH3, FRTL-5, MVLN, H295R) 및 물고기(치어) 시험방법 확립
- 세포주-물고기-인구집단 관찰연구로 연결되는 연구추진전략 수립
2. 대체 난연물질 대상 내분비계 교란 기전 파악 및 독성, 안전성 비교
TBB, TBPH, TPP, TCPP, DP의 세포주, 제브라피시 치어 혹은 성어 노출결과 갑상선호르몬 합성 및 자극관련 유전자 수준 변화를 관찰하였고, TPP의 경우 T3, T4 및 갑상선호르몬 합성관련 유전자 수준을 증가시킴. 난연제 종류별 다양한 영향 관찰
3. 비스페놀A 주요 대체물질 대상 내분비계 교란 기전 파악 및 독성, 안전성 비교
tshβ, trα, trβ 유전자 발현변화로 보아, BPA 및 대체물질(BPAF, BPAP, BPC, BPF, BPM, BPS)은 T3와 유사한 경로로 갑상선 호르몬에 영향을 미치는 것으로 파악
4. 프탈레이트 주요 대체물질 대상 내분비계 교란 기전 파악 및 독성, 안전성 비교
주요 저분자 프탈레이트류(DEP, DiBP, BBzP)의 생식독성 영향을 확인하였음. 하지만 대체 가소제인 DINCH 및 DEHT의 제브라피시 치어노출에서는 갑상선 교란관련 영향을 확인하지 못했음. 민감군인 산모에서의 DEP, DEHP 노출과 T3, T4의 감소가 유의한 상관성을 보임.
5. 생리대 및 영수증 용출액을 이용한 내분비계 교란 기전 및 만성노출에 따른 영향평가
- 확립한 생리대 및 영수증 용출추출 방법을 이용하여 내분비계 교란 영향을 평가함.
- 생리대 및 영수증 용출액 추출 초건 확립하여 이를 이용한 세포 및 제브라피시 노출실험을 수행. 1생리대 용출액 실험 10개 대상 제품중 2종에서 GH-3 T-screen 결과 갑상선 교란 가능성 확인. 영수증 용출액 실험결과 갑상선호르몬 및 성호르몬 교란의 가능성을 확인함.
6. (추가) 화장품 및 위생용품에 사용되는 자외선 차단물질 EHMC의 생에주기 노출결과 90일 동안 전생애 기간동안 EHMC에 노출된 일본산 송사리의 산란능력과 T3, T4가 감소함

연구결과의 활용계획
- 소비자제품 함유 유해물질 대체물질의 내분비계 장애 기전에 대한 새로운 지식 창출
- 생활환경 유해 화학물질에 대한 독성 및 안전성 스크리닝 기술 확립
- 안전한 화학물질 개발 지원을 통해 화학산업 기술 발전에 기여
- 안전한 대체물질 개발로 질병 부담 저하, 사회 경제적 편익 증가
- 민감집단의 관련 건강피해 관련 후속 연구 아이디어 창출
- 대체 화학물질의 독성과 안전성 관련 연구 성과 축적으로 선도 연구집단으로 발돋움


(출처 : 한글요약문 4P)

Abstract ▼

Purpose & contents
Novel knowledge for rational decision making on toxicity and safety of alternative chemicals that replace endocrine disrupting consumer chemicals will be produced. For this purpose, (1) optimal in vitro assays for screening the toxicity will be identified, (2) testing protocols

Purpose & contents
Novel knowledge for rational decision making on toxicity and safety of alternative chemicals that replace endocrine disrupting consumer chemicals will be produced. For this purpose, (1) optimal in vitro assays for screening the toxicity will be identified, (2) testing protocols that can be directly applied to consumer products will be proposed, (3) endocrine disruption and associated mechanisms of alternative chemicals will be investigated using various cell lines and model organisms.
(1) Year 1
- Five substitutes for brominated flame retardants (BFRs) will be chosen and were compared for (1) thyroid hormone and developmental disruption, and (2) sex hormones and reproduction disruption, using in vitro and animal models. Experimental models for Years 2 and 3 will be derived.
(2) Year 2
- 10 bisphenol A substitutes and 5 phthalates substitutes will be chosen and studied for endocrine disruption.
(3) Year 3
- Extraction methods for consumer chemicals will be established. Endocrine disruption of the extracts will be tested using major cell lines and zebrafish..
- Long term (120 d) and second generation exposure study will be performed for EDC substrates. Effects of chronic exposure and interaction between sex and thyroid axis will be studied.

Result
1. Set up the testing of endocrine disrupters with in vitro and in vivo (fish) model
- Using cell assay system (GH3, FRTL-5, MVLN, H295R) and zebrafish (embryo and fry)
- Strategies of study: in vitro-in vivo-population observation study
2. Research for endocrine disruption effects and the related mechanisms of substitutes for brominated flame retardants (BFRs)
- Transcriptional changes of major thyroid disruption effects genes using GH-3 and FRTL-5 cells
- Increase of T3 and T4 levels and transcriptional change of related genes after TPP exposure to zebrafish embryo
3. Research for endocrine disruption effects and mechanisms of bisphenol compounds
- Transcriptional changes of tshβ, trα, trβ genes means that BPA and it’s substitutes affect thyroid system through similar mechanism of T3.
4. Research for endocrine disruption effects and the related mechanisms of phthalates and its substitutes
- Major low molecular weight phthalates like DEP, DiBP, BBzP affact thyroid system of zebrafish.
- In vulnerable population, pregnant women, urinary phthalates metabolites levels shows negative association with T3 and T4 level.
5. Research for endocrine disruption effects and the related mechanisms of extraction for consumer chemicals (sanitary pads and receipts)
- Establishments of extraction methods for consumer chemicals.
- Two of ten sanitary pad extraction show possibility to disrupt thyroid system through T-screen of GH3 cell.
6. After 90 days exposure to UV filter substance, EHMC, the number of eggs was significantly reduced and T3 and T3 levels also decreased in Japanese medaka.

Expected Contribution
- Obtaining novel knowledge on endocrine disruption mechanisms of consumer chemicals that replace existing EDCs
- Establishing screening tools for toxicity and safety for consumer chemicals replacing EDCs
- Contributing to chemical industry by supporting developing safer substituting chemicals
- Reducing disease burdens and increasing social and economic benefits by supporting developing safer substituting chemicals
- Promoting followup studies for adverse health effects of EDCs among susceptible populations
- Advancing science by excellent studies on toxicity and safety of substituting chemicals


(출처 : SUMMARY 5P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 21
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 24
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 25
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 27
• 8. 참고문헌 ... 28
• 9. 연구성과 ... 30
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 33
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 33
• 12. 기타사항 ... 35
• 별첨1. 대표연구실적 ... 36
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 49
• 끝페이지 ... 56