EPA 연구팀, 나노살충제(Nanopesticides) 식별 및 평가 프레임워크 개발
미국환경보호청(Environmental Protection Agency, 이하 EPA)은 5월 9일, ‘차세대 살충제에 대한 이해 향상(Advancing EPA’s Understanding of the Next Generation of Pesticides)‘*이라는 제목의 기사에서, 최근 EPA 연구팀이 나노물질을 함유한 살충제(Nanopesticides, 이하 나노살충제)를 식별하고 평가하는 방법을 개발했다고 밝혔다.
EPA 는 제조업체가 살충제를 시장에 판매하기 전, 과학적 데이터를 근거로 제품이 잠재적으로 인간 및 환경이 미칠 수 있는 영향을 평가하고, 제품에 대해 등록(registration) 혹은 라이센스(license)를 부여하고 있다. EPA 에 의하면 지난 10 년간 나노물질을 잠재적으로 포함하는 살충제의 등록신청 건수가 증가하고 있다.
여기서 나노물질은 100 nm 이하 크기의 물질을 의미하며, 일반 세균 또는 미생물의 크기는 1000 nm 에 이른다. 나노기술은 특정한 특성을 달성하기 위해 극히 작은 크기로 물질의 구조를 변경시키며 발전되어 왔다. 10년 이상 나노물질을 연구해온 EPA 연구팀의 Dr. Chunming Su 는 ‘나노살충제의 경우 활성성분의 입자가 작아 살충제를 많이 사용할 필요가 없다는 이점이 있으며, 캡슐화 하여 특정한 pH와 같은 조건에서만 방출할 수 있다. 그러나 현재 EPA 의 살충제 평가 방식이 나노물질을 위해 설계되지 않았으므로, 나노물질 식별 및 평가 방법에 관한 절차를 표준화할 필요가 있다.‘ 고 언급했다.
EPA 의 연구팀은 현재의 살충제 평가 방식이 나노물질을 평가하도록 설계되지 않아 제품을 사례별로 검토해야 하는 점에 주목하고, 이에 최신 나노기술에 대한 이해를 돕기 위해 3만 6,000 여건의 나노물질 관련 특허 및 500 여건의 문헌자료를 분석하여, 연구결과를 Nature Nanotechnology 학술지**에 게재하였다.
연구팀은 나노살충제가 식물의 표면에 잘 달라붙어 비표적 유기체(non-target organisms)에 대한 영향이 적고, 더위나 가뭄 같은 요인에 대한 식불의 회복력을 향상시킬 수 있다고 밝혔다. 이러한 이점은 작물의 수확량을 높이고 기후변화 및 기상이변으로 어려움을 겪는 농업분야에 대한 해결책을 제시해줄 수 있을 것으로 기대했다. 그러나 연구팀은 또한 나노살충제의 잠재적인 역효과에 대한 추가 연구의 필요성을 강조했다.
또한 연구팀은 나노살충제의 규제적 검토를 위해 아래 두 가지 일반 범주를 설정하였다.
1. 금속 기반 나노물질을 유효성분으로 하는 제품(나노실버, 나노 산화구리, 수산화 나노 등)
2. 그래핀 및 탄소나노튜브와 같은 탄소기반 물질을 사용하여 활성성분을 캡슐화하고 운반하는 제품
연구팀은 이를 바탕으로 ‘나노살충제 식별 및 평가를 위한 의사결정 프레임워크‘를 개발하였으며, 나노물질을 함유한 것으로 평가된 제품은 추가 데이터 제출 대상이 될 수 있다. EPA 의 살충제 프로그램 사무소(Office of Pesticide Programs, OPP)의 Dr. Andrew Byro 는 이 프레임워크가 ‘나노물질 식별 방법 개발에 대한 중요한 디딤돌‘이 될 것이라고 밝혔다. EPA 는 향후 이 프레임워크를 나노살충제의 평가에 관한 데이터 요구사항 및 그에 대한 향후 결정에 관한 플랫폼으로 활용할 예정이다.
*Advancing EPA’s Understanding of the Next Generation of Pesticides
https://www.epa.gov/sciencematters/advancing-epas-understanding-next-generation-pesticides
** Nano-enabled pesticides for sustainable agriculture and global food security
https://www.nature.com/articles/s41565-022-01082-8
출처 : Nanotech
