독성시험 배지내에서 생체고분자 처리된 나노입자의 콜로이드상 안정성 연구

Abstract

최근 들어 다양한 제조나노물질의 사용이 급증함에 따라 이를 제조하고 사용하는 과정에서 인체에 대한 노출이나 환경으로의 유출에 대한 우려가 증가되고 있으며 이에 따라 나노물질의 독성에 대한 연구의 필요성이 강조되고 있다. 하지만 아직 미국, 유럽 등 몇몇 선진국을 제외하고는 이러한 나노물질의 환경 및 인체 위해성에 대한 연구는 많이 진행되고 있지 않은 것 또한 사실이다. 나노입자는 마이크로 입자에 비해 매우 큰 표면적과 반응성을 가지는 등 여러 가지 독특한 물리화학적 성질을 가지고 있기 때문에 나노입자 환경 및 인체 위해성에 대한 연구를 위해서는 그 입자에 대한 정확한 물리화학적 특성분석이 필요하다. 하지만, 아직까지 대부분의 나노물질의 위해성 관련 연구분야 (생체내 혹은 생체외)에서 이러한 물리화학적 특성분석이 충분히 고려되지 않은 채 진행되고 있어 제조나노물질 위해성 평가의 정확성, 재현성 등에 대한 보완이 필요한 실정이다. 본 논문은 총 두 개의 장으로 구성되어 있다. 첫 번째 장에서는 제조나노물질을 이용하여 위해성평가를 수행할 시에 반드시 고려되어야 할 나노물질에 대한 기본적인 물리화학적 특성 분석 수행 결과와 그 물질을 생체내 및 생체외 시험에 사용되는 독성평가용 배지에 분산하는 과정에 관한 연구 수행 결과를 제시하였다. 생태환경 연구용으로 주로 활용되는 배지인 MHW(Moderately Hard Water) 에서는 단분자 리간드인 citrate를 사용하여 나노입자간 정전기적(electrostatic) 상호작용을 이용한 최적 분산조건을 제시하였고, 또한 생체외 독성평가용배지인 RPMI 1640 에서는 세포배양에 사용되는 FBS(Fetal Bovine Serum) 를 사용하여 나노입자의 입체적(Steric) 안정화에 기반한 최적의 분산조건을 제시하였다. 두 번째 장에서는 나노물질의 분산과 위해성에 커다란 영향을 미칠것이라 생각되는 나노물질-생체단백질 간의 상호작용에 관한 연구 결과를 제시하였다. 다양한 종류의 단백질을 나노물질 표면에 흡착시키고 이에 따라 생체내 배지에서 시간의 변화에 따라 나노물질이 응집되는 정도를 비교함으로서 나노물질을 분산시키는데 관련되는 나노물질-생체단백질 간의 상호작용에 관한 이해를 증진하고자 하였다.