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소식

쥐에 TiO2 노출 연구 통해 나노물질 체내 축적 가능성 발견

작성일 2018.02.08 조회수 3,601

2017-07-25

독일 뮌헨에 위치한 Helmholtz Centre와 유럽 위원회 공동 연구 센터(European Commission Joint Research Center; JRC)는 연구를 통해 TiO2 나노입자가 체내에 유입된 후 장기에서 7일 이상 머무를 수도 있다고 밝혔다.

Helmholtz의 연구진은 48-vanadium으로 라벨링된 입자에 쥐를 노출시킨 후, 모든 장기와 조직에서 방사성 물질 함량을 측정했다. 연구진은 라벨링을 함으로써 음식물이나 환경으로부터의 바탕 준위(background levels)는 고려할 필요가 없었다.

경구 투여된 대부분의 나노입자는 곧 대변으로 배설되었으나, 투여량의 약 0.6 %가 1시간 후에 위장 장벽을 통과하였으며, 이 과정에서 나노입자가 혈류에 침투 됐을 수도 있다.

가장 높은 TiO2 수치가 발견된 곳은 간이었으며, 비장, 뼈대 및 혈액 순으로 그 뒤를 이었다. 연구진은 모든 장기에서 매우 낮은 수치의 나노입자를 검출 하였으며, 해당 수치는 28일 동안 유지되는 것으로 보였다. Nanotoxicology기사의 연구원들은 위 연구 결과는 나노입자가 체내에 서서히 축적되는 것을 의미한다고 밝혔으며, 또한 TiO2 나노입자가 장기에 축적될 가능성에 따라 부작용에 대한 의문이 제기된다고 덧붙였다.

정맥 주사를 통한 많은 설치류에 관한 연구 결과는 식이 노출 혹은 흡입 노출로 인한 나노입자의 거동 예측에 사용될 수 있다.

연구진은 이것을 실험에 적용하기 위해 3가지 노출 경로(정맥 주사, 섭취, 폐로의 전달)로 실험을 반복했다.

해당 실험에서 경로에 따른 생물학적 동역학에는 큰 차이가 있었으며, 정맥 주사는 나노입자의 거동을 예측하기에는 적합하지 않다고 연구진은 결론 내렸다.

미국의 TiO2 제조업체인 Chemours의 David Warheit는 3가지 노출 경로 실험에서 중요한 메시지는 경구 독성 연구를 위한 정맥 주사를 통한 노출은 경구 노출을 대체할 수 없다는 것이라고 말했다.

한편, Warheit는 인간과 같은 대형 포유동물에 비해 쥐에서 입자의 분포 및 보존 패턴이 매우 다를 수 있다며 경고했다.

또한 식품용 TiO2의 소량만이 나노입자로 구성되어 있다고 지적하며, 입자가 더 큰 안료용 TiO2는 주로 빛을 산란시켜 흰색을 나타내기 때문에 상업적으로 사용된다고 말했다.

지난 2월 프랑스 국립농업연구원(French National Institute of Agricultural Research; FDA)은 쥐를 이용하여 음식물에 함유된 TiO2(E171)가 염증 및 장암과의 연관있다는 연구를 발표했다. 연구진은 입자가 쥐의 내장을 넘어 간에 도달했다고 밝혔다.

그리고 6 월에는 ECHA의 위해성 평가위원회(Risk Assessment Committee; RAC)가 프랑스에 의해 제안되었던 TiO2의 발암성 분류 기준인 Carc. 1B가 아닌 Carc. 2(흡입경로)로 분류되어야 한다고 결론 내렸다.

TiO2 생산자들은 오랫동안 쥐의 데이터는 인간 독성학과 관련이 없다고 주장 해왔으며, 분류 제안에 대해 비판적이었다. 산업계에 따르면, 기존의 증거는 모든 형태에 대해 "분류 없음"을 시사한다.

https://chemicalwatch.com/57862/radiolabelled-nano-titanium-dioxide-shows-up-in-organs-days-after-exposure

https://ec.europa.eu/jrc/en/science-update/radiolabelling-titanium-nanoparticles-risk-assessment