<전종호 KAERI 박사(왼쪽)와 이규홍 KIT박사>

가습기살균제의 체내 축적량 분포를 분석할 수 있는 기술이 국내 처음 개발됐다.

이 기술은 한국원자력연구원(원장 하재주) 첨단방사선연구소 전종호 박사팀은 안전성평가연구소(소장 송창우) 전북흡입안전성연구본부 이규홍 박사팀이 공동 수행했다.

이들은 가습기 살균제 물질인 ‘PHMG(Polyhexamethylene guanidine, 폴리헥사메틸렌구아니딘)’가 체내에서 이동하는 형태를 방사성동위원소를 이용해 정량적으로 분석한뒤, 이를 영상화하는데 성공했다.

PHMG는 가습기 살균제에 사용된 화학물질이다. 흡입할 경우 심각한 폐 섬유화를 일으키며 심한 경우 사망에 이른다.

그러나 기존에 활용되고 있는 분석 화학적 방법으로는 체내로 흡입된 PHMG의 움직임과 상태 등을 확인하기 어렵기에, 가습기살균제 노출에 의한 체내 안전성 연구에 애로가 있었다.

이를 극복하기 위해 원자력연구원과 안전성평가연구소는 공동 연구진을 구성해 각각 방사선 기술과 흡입독성연구 기술을 융복합한 새로운 방법을 고안했다.

연구진은 PHMG에 체내 영향을 미치지 않는 극미량의 방사성동위원소(Indium-111)를 표지(labeling) 한 후, 첨단방사선연구소 RI-Biomics 시설에 구축된 연구장비를 활용해 에어로졸(공기 안에 부유하는 입자) 형태로 실험용 쥐에 흡입시켰다.

RI-Biomics은 미량도 쉽게 검출할 수 있고 체내 움직임을 실시간으로 추적할 수 있는 방사성동위원소(Radioisotope, RI)의 특성을 생명체학(Biomics)에 적용, 신약 등 특정 물질에 미량의 방사성동위원소를 표지한 뒤 실험동물에 투여함으로써 물질의 생체 내 분포와 효과를 영상화해 정량적으로 평가할 수 있는 연구 시설이다.

연구진은 이 실험용 쥐의 장기에 존재하는 방사선량을 주기적으로 측정한 결과, 방사성동위원소가 표지된 PHMG가 체내 흡입된지 1주일 이후에도 약 70% 이상이 폐에 남아 있으며, 체외 배출 속도도 더딘 것을 확인했다.

또한 폐에 축적된 PHMG 중 약 5%는 간으로 이동하는 것을 관찰했다. 폐 이외의 다른 장기에도 PHMG가 독성을 유발할 수 있는 가능성이 파악된 것.

이번 연구는 환경부 생활공감환경보건기술개발 사업을 통해 수행됐다. 연구 결과는 환경공학 분야 국제 학술지 ‘Chemosphere’의 온라인(5월25일)으로 게재됐다.

방사성동위원소(Indium-111)을 활용해 PHMG를 표지한뒤 각 시간 별로 동물의 장기를 적출한 후 장기에 남아 있는 방사선량을 측정해 PHMG의 체내 분포를 정량화 하는 과정을 보여준다.

한국원자력연구원 첨단방사선연구소 정병엽 소장은 “이번 연구결과는 호흡기를 통해 유입되는 미세먼지, 라돈, 생활화학제품 등 다양한 물질들의 유해성과 체내 분포 연구에 폭넓게 활용 가능하다”며 “보건의학 분야 연구와 생활제품의 안전 기준 강화 등에 기여할 것”이라고 말했다.

안전성평가연구소 송창우 소장은 “에어로졸 형태의 독성물질에 대한 체내거동연구는 국내 최초고, 세계적으로도 보고되는 바가 적은 고난이도 연구”라며 “안전성과 관련한 국가적 이슈해결에 정부출연연의 기여를 보여주는 대표적 사례”라고 덧붙였다.

폐에 축적된 PHMG 영상.

박희범 과학기술전문기자  snews@s-news.kr

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