초록
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본 연구의 목표는 미세플라스틱의 유해성 정보를 확보하기 위하여 연구 대상 미세플라스틱을 선정 및 제조한 다음, 제조된 미세플라스틱에 대해 물리/화학적 특성분석, 단회투여 경구독성시험, 2주 반복투여 용량설정 시험, 4주 반복투여 경구...
본 연구의 목표는 미세플라스틱의 유해성 정보를 확보하기 위하여 연구 대상 미세플라스틱을 선정 및 제조한 다음, 제조된 미세플라스틱에 대해 물리/화학적 특성분석, 단회투여 경구독성시험, 2주 반복투여 용량설정 시험, 4주 반복투여 경구독성시험을 수행하였다.
본 연구에서는 환경 중 생성조건을 모사한 2차 미세플라스틱 (폴리스티렌, 폴리프로필렌)을 제조한 다음, 체내 유입이 가능한 150㎛ 이하 크기의 미세플라스틱을 선별하여 연구에 사용하였다. 선별된 미세플라스틱에 대해 FT-IR 분석을 통해 각각 제조된 미세플라스틱의 성분을 확인하였으며, 주사전자현미경,광학현미경, 입자계수기를 이용해 제조된 2차 미세플라스틱의 형태 (비정형), 입자 수 (폴리스티렌 :1234.8 ±213.8/100μg, 폴리프로필렌 : 1325.3±213.8/100μg), 크기분포 (폴리스티렌 : 30~127 um, 폴리프로필렌 : 40~165 um)를 확인하였다. 미세플라스틱의 유해성평가에 영향을 줄 수 있는 주요 프탈레이트 가소제 (BBP, DBP, DEHP, DNOP, DIDP, DINP, BPA)에 대해 함량분석을 실시한 결과 폴리프로필렌 미세플라스틱에서 DIDP가 0.093±0.01ppm으로 검출되었으나 이는 국내/외 어린이용품 규제함량과 비교해 극미량으로 평가되며, 다른 프탈레이트 가소제는 검출한계내에서 검출이 되지 않아 미세플라스틱내에 프탈레이트 가소제가 미세플라스틱의 독성에 영향을 주지 않을 것으로 판단하였다.
폴리스티렌 미세플라스틱과 폴리프로필렌 미세플라스틱에 대해 비병원체 부재 Sprague-Dawley(SD)랫드를 이용하여 단회투여경구독성시험을 수행한 결과, 두 종류의 미세플라스틱에 대한 개략의 치사량이 >25 mg/kg로 확인되었다. 또한, 폴리프로필렌 미세플라스틱에 대해 4주 반복경구투여독성시험을 수행하기 위해 25 mg/kg을 최고용량으로 하여 2주 반복경구투여 용량결정시험을 수행한 결과, 시험물질에 의한 독성학적 변화가 관찰되지 않아 25 mg/kg(약 331,325개/kg)을 4주 반복경구투여독성시험의 최고용량으로 설정하여 시험을 수행하였다. 4주 반복경구투여독성시험 결과, 폴리프로필렌 미세플라스틱의 무독성량(NOAEL)은 본 연구를 수행하기 위해 조제할 수 있는 최고 투여용량인 25 mg/kg/day로판단되며, 표적장기(target organ)는 관찰되지 않았다. 폴리프로필렌 미세플라스틱의 4주 반복경구투여 독성시험을 수행한 비병원체 부재 SD 랫드의 대퇴골의 골수를 이용하여 소핵시험을 수행한 결과, 폴리프로필렌 미세플라스틱은 소핵을 유발하지 않는 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 미세플라스틱에 대한 독성자료를 생산하였으며, 본 연구결과는 미세플라스틱의 인체유해성 연구를 위한 의사 결정시 활용될 수 있으며, 관리방안 마련 시 참고자료로 활용할 수 있다.
(출처 : 국문 요약문 6p)
Abstract
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The purpose of this research was to produce the human hazard data of microplastics. To confirm the possibility of human risk, we c...
The purpose of this research was to produce the human hazard data of microplastics. To confirm the possibility of human risk, we carried out physico-chemical characterization analysis, singledose oral toxicity test, 2-week dose range finding (DRF) test and 4-week repeated dose oraltoxicity test for the manufactured microplastics.
In this study, secondary microplastics (polystyrene, polypropylene) were prepared to simulate the production conditions in the environment, and then microplastics with a size of 150 μm or less thatcould be introduced into the body were selected and used for the study. The selected microplastics confirmed the components of the prepared microplastics by FT-IR analysis, and then, the shape(atypical form), number of particles (PS : 1234.8 ±213.8/100μg, PP : 1325.3±213.8/100μg), and size distribution of manufactured secondary microplastics were confirmed using the scanning electron microscope, the optical microscope, and Malvern particle counter. Content analysis of the major phthalate plasticizers (BBP, DBP, DEHP, DNOP, DIDP, DINP, BPA), which may affect theharmfulness of microplastics, showed that DIDP was 0.093 ± 0.01 ppm in polypropylene microplastics. This is evaluated as a very small amount compared to the domestic and foreign regulation of children's products.Other phthalate plasticizers were not detected within the detection limits and it was determined that phthalate plasticizers in microplastics would not affect thetoxicity of microplastics. Single dose oral toxicity test using SPF Sprague-Dawley(SD) rats for polypropylene microplastics and polypropylene microplastics was found that the approximate lethal dose (ALD) was >25 mg/kg for two types of microplastics. In addition, to perform 4-week repeated oral dose toxicity test for polypropylene microplastics, 25 mg/kg was set the highest dosefor 2-week DRF test. As a result of 2-week DRF test, no toxicological change was observed bythe test substance, and 25 mg/kg(microplastic ca. 331,325개 particles/kg) was set as the maximum dose of the 4-week repeated oral dose toxicity test. As a result of 4 weeks repeated oral toxicity test, the NOAEL of polypropylene microplastic was determined to be 25 mg/kg/day, and no target organ was observed. The micronuclei test was performed using the femur bone marrow of SPF SD rats, which underwent 4-week repeated oral toxicity test of polypropylene microplastic, and it was confirmed that the polypropylene microplastics did not significantly induce micronuclei.
Through the results of this study, we can produce toxicological data of microplastics, and provide toxicological information about microplastics, which can be used in decision making for the study of human body hazard of microplastics and reference when establishing a management policy.
(출처 : SUMMARY 8p)
