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1차원 탄소나노입자에 대한 생물학적/의학적/독성학적 고찰

전문가 제언: ○ 탄소는 (생)화학적으로 거의 불활성에 가까우므로 탄소기반의 나노소재들도 생체를 위협할 것으로는 생각되지 않았었다. 그러나 최근 탄소나노튜브(CNT)와 같은 1차원 탄소소재(1-Dimensional Carbon Material, 1DCM)는 상당한 독성을 나타낼 수 있다는 것이 발견되었다. 석면이나 아밀로이드 단백질과 같은 치명적 독성물질들도 1차원 형상을 가지고 있다. 본고는 이런 가로세로비(aspect ratio)가 큰 나노물질들이 독성을 나타내는 이유가 과연 무엇인가에 대해 논의한다.

○ 탄소소재는 생체와 잘 반응하지 않지만, 불순물을 함유하거나 산성/염기성 환경에서 기능화반응을 일으켜 활성화될 경우 유독성을 나타낼 수 있다. 본고에서는 생체세포가 1DCM에 꿰찔린 상태(impaling mode)에서 자가 치유되어 1DCM과 일체화된다고 주장한다. 따라서 1DCM은 세포가 죽을 때까지 체외로 배출되지 않아 기능화반응을 위한 충분한 시간이 주어지므로 유독화의 가능성이 커지게 된다는 것이다.

○ 미국, 유럽, 일본 등에서는 나노물질의 위험성을 깊이 인식하여 여러 가지 대책을 마련하고 있다. 미국 EPA(환경부)는 항균 목적으로 은 나노물질을 사용하는 각종 제품을 규제하기 시작하였다. EU는 ‘FP’ 사업을 통하여, OECD는 ‘WPMN(Working Party of Manufactured Nanomaterials)’을 통하여 각각 나노물질이 인체와 환경에 미치는 영향에 대해 연구하고 있다. 일본도 제조 현장의 근로자의 안전성을 조사하고, 생필품에 사용되고 있는 나노물질에 대해 안정성 검사를 시행하기로 결정하였다.

○ 우리나라는 2008년부터 OECD WPMN에 참여하여 미국과 공동으로 은 나노물질 주무국이 되었고, 그밖에 다층벽 CNT, TiO2, SiO2, 금 나노 물질 안전성 시험에도 공동지원국으로 참여하고 있다. 식품의약안정청이 나노기술 독성사업에 대한 연구비를 지원한 바 있고, (구)지식경제부도 기술표준원을 통하여 나노재료 작업장 안전지침을 제정한 바 있다. 앞으로도 연구자, 제조업자, 정부기관 간의 긴밀한 협력을 통하여 나노물질의 안전성 확보를 위해 함께 일해 나아가는 것이 필요할 것이다.

저자: B.M. Popescu, N. Ali, G. Basturea, G.I. Comsa, L.A. Materon, M. Chipara
자료유형: 학술정보