'독' 찾아라! 가습기 살균제
'독' 찾아라! 가습기 살균제
  • 이웃집편집장
  • 승인 2016.06.19 17:45
  • 조회수 4426
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옥시 ‘가습기 살균제’ 사망 사건 이후 가습기 살균제와 관련한 보도가 쏟아졌습니다. 사안의 핵심은 가습기 살균제 속 독성물질 존재 여부입니다. 영국의 가습기 살균제 회사인 옥시는 자사제품에 독성이 있음을 알고도 공개하지 않았습니다. 대신 국내의 서울대와 호서대에 의뢰해 얻은 결과 가운데, 제품 출시에 유리한 연구보고서만 공개한 정황이 드러났고, 현재 이에 대한 검찰 수사가 진행되고 있습니다.

검찰 칼자루를 날카롭게 벼릴 이 독성 검사는 어떻게 이뤄지는 걸까요. 


호흡으로 다가오면 악마가 된다 'PHMG' 'PGH'

 

PHMG(Polyhexamethylene guanidine)
PHMG(Polyhexamethylene guanidine)
PGH(Oligo(2-(2-ethoxy)ethoxyethyl guanidine chloride
PGH(Oligo(2-(2-ethoxy)ethoxyethyl guanidine chloride

살균제에서 검출 된 물질은 PHMG(Polyhexamethylene guanidine)와 PGH(Oligo(2-(2-ethoxy)ethoxyethyl guanidine chloride)이었습니다. 이 두 물질은 독성이 크지 않기 때문에 피부에 닿아도 괜찮습니다. 문제는 호흡으로 인한 독성이 어느 정도로 인체에 해를 끼치느냐가 확인되지 않았던 점이였습니다. 

검출된 PHMG와 PGH는 물에 잘 녹는 수용성입니다. 섭취한 수용성 물질은 우리 몸을 이루고 있는 지질(주로 인지질) 이중층으로 구성된 세포막을 쉽게 투과하지 못합니다. 이는 물에 잘 녹는 수용성 물질이 기름에 잘 녹는 지용성 물질과 잘 섞이지 않는 원리 때문입니다. 약물이 소화기관에 영향을 주기 위해서는 세포막을 통과해야 하는데, 입자가 큰 수용성 약물은 막 투과율이 상당히 낮습니다. 

또한, 수용성 약물은 신장의 사구체에서 여과된 후 세뇨관을 지나 뇨로 배설됩니다. 따라서 PHMG와 PGH를 섭취 시 위나 장에 흡수되기보다는 소변으로 배출되어 장기에 거의 영향을 주지 않습니다.

 

세포막의 구조, 출처: http://cyber.shinhan.ac.kr/mod/resource/view.php?id=2916
세포막의 구조, 출처: http://cyber.shinhan.ac.kr/mod/resource/view.php?id=2916

하지만 호흡을 통해 물질이 폐로 들어가게 된다면 문제가 심각해 질 수 있습니다. 유해 물질은 세포 독성을 일으키는 폴리아민 구조로 되어 있기 때문입니다. 기관지를 통과하여 폐 속에 누적이 되면 독성을 일으키게 됩니다. 이것은 곧 폐의 조직을 망가뜨려 호흡 곤란의 원인이 됩니다.

 

'그림3' 보건복지부 산하 질병관리본부가 발표한 동물실험결과, 출처: http://eco.ohois.com/bbs/board.php?bo_table=sub03_02&wr_id=10&device=mobile
'그림3' 보건복지부 산하 질병관리본부가 발표한 동물실험결과, 출처: http://eco.ohois.com/bbs/board.php?bo_table=sub03_02&wr_id=10&device=mobile

한국질병관리본부에서 문제가 되었던 가습기 살균제와 폐 손상의 상관관계를 확인하기 위해 동물 실험을 진행했습니다. 약물을 흡입시키지 않은 정상 쥐(대조군)와 가습기 살균제를 흡입한 쥐(실험군)의 폐를 비교해보니 살균제를 흡입한 쥐의 폐가 단단하게 굳어진 것을 확인할 수 있었습니다. 

섭취 시 장기에 영향을 주는 정도가 호흡에 비해 미미할 뿐, 유해 물질은 세포 독성을 일으킬 수 있는 인자입니다. 어떤 식으로든 인체 내에 존재하게 되면 세포를 손상 시킬 수 있는 위험이 있는 물질이므로 사용 시 유의해야 합니다. 


독성 평가, 이렇게 진행된다. 

흡입독성연구센터에 재직 중인 이병재 박사가 <이지사이언스>에 기고한 '독성학자가 알려주는 첨단 독성평가의 비밀'에는 독성평가의 방법을 자세히 설명하고 있습니다. 독성평가는 크게 3가지 과정을 거칩니다.

 

흡입물질 발생 과정은 실험동물이 흡입 할 수 있는 형태로 유해 물질을 만드는 과정입니다.

 

비부노출흡입장치시스템 (Nose-Only Inhalation Experiment Device System) 출처: http://www.ibric.org/search/?category=EXTS&subcategory=ZEUS&kwd=%C8%ED%C0%D4
비부노출흡입장치시스템 (Nose-Only Inhalation Experiment Device System) 출처: http://www.ibric.org/search/?category=EXTS&subcategory=ZEUS&kwd=%C8%ED%C0%D4
비부노출흡입장치시스템 (Nose-Only Inhalation Experiment Device System)
비부노출흡입장치시스템 (Nose-Only Inhalation Experiment Device System)

실험동물에 물질을 노출시키는 과정에서는 ‘비부노출흡입법’, ‘흡입독성시험법’, ‘기도직접투여법’ 등이 주로 쓰입니다. 비부노출흡법은 코를 통해서, 흡입독성시험법은 실험동물의 몸 전체에, 마지막으로 기도직접투여법은 기도에 직접 유해물질을 노출시키는 방법입니다. 

유해물질을 노출함에 있어 시간과 기간이 매우 중요하며, 이를 통해 독성에 대한 질적, 양적인 정보를 파악할 수 있습니다. 예를 들어, 실험동물에게 유해물질을 한 번만 흡입시키는 단회노출, 일정 기간 반복하여 같은 양을 흡입시키는 반복 노출(14일, 28일), 장기간 흡입 시키는 아급성 노출 방법(90일)이 있습니다. 

노출 평가가 끝난 후에는 노출 전과 비교하여 동물에게 어떤 변화가 생겼는지 확인합니다. 검사 항목은 체중 변화부터 혈액, 반사 신경까지 다양합니다. 필요하다면 부검을 통해서 장기 내 어떤 손상을 입었는지 확인하는 과정을 거칩니다. 


발생의 전체 과정을 살펴보는 독성평가 : 생식·발생 독성평가 

옥시 측으로부터 연구용역을 받아 서울대학교의 한 연구실에서는 흡입독성평가와 더불어 생식독성평가를 시행했습니다. 생식독성평가를 통해서 임신한 쥐 15마리 가운데 13마리의 새끼가 죽었음이 보도를 통해 전해졌습니다 

생식발생 독성평가는 무엇일까요. 포유류의 생체에 시험물질이 노출되는 경우, 생식과 발생에 어떠한 영향을 미치는지 규명하는 시험입니다.

 

실험동물의 배·태자 발생 이상의 예, 출처: '실험동물의 배태자 발생이상 사진자료집', 9p, 식품의약품안전평가원
실험동물의 배·태자 발생 이상의 예, 출처: '실험동물의 배태자 발생이상 사진자료집', 9p, 식품의약품안전평가원

식약청에서 발행한 ‘의약품 등의 독성시험기준서 해설서’를 보면 생식독성평가는 모든 약리와 독성 자료를 사람에 대한 생식과 발생의 위험성과 연관시켜서 비교하여야 한다고 서술합니다. 때문에 시험을 진행할 때 수정부터 성적으로 성숙에 이르는 발생의 전 과정에 약물을 노출시켜 생식 및 발생에 어떤 영향을 미치는지 검사해야 합니다. 

평가되는 전체 발생 과정은 다음과 같습니다. 
⓵ 교배 전에서 수정까지 성숙한 암·수 동물의 생식 능력과 배우자(정자 또는 난자)의 발생 및 성숙 정도를 검사합니다. 
⓶ 수정에서 착상까지 성숙한 암컷동물의 생식기능을 확인하고, 착상 전의 발생 상태와 착상 되는 정도를 확인합니다. 
⓷착상에서 경구개가 닫히는 시기까지 성숙한 암컷동물의 생식 기능을 확인하고, 배자(embryo) 및 태자가 발생하는지, 주요기관이 형성되는지를 확인합니다. 
⓸경구개가 닫히는 시기에서 임신 종료가 되는 시기까지 성숙한 암컷동물의 생식기능과 태자의 발생과 성장 그리고 기관 발생여부와 발달 여부를 확인합니다. 
⓹출생에서 이유까지 성숙한 암컷동물의 생식기능을 확인하고, 새끼를 출생한 후에 생활에 대해 적응을 잘 하는지를 확인합니다. 새끼에 대해서는 이유 전에 발달 정도와 성장 정도를 확인합니다. 
⑥이유에서 성적 성숙까지 이유 후 발달과 성장, 독립적인 생활에 잘 적응하는지 그리고 완전한 성기능을 확립하는지를 확인합니다. 

위와 같이 생식독성평가에서는 동물의 전 발생과정을 관찰하면서 물질 노출에 따른 생식세포의 형성 장애, 수태 저해, 임신유지, 분만 및 포육 등에 대한 영향 그리고 차세대의 발육 지연 및 기형 발생, 출생 후 성장과 발달 등을 확인하여 독성이 인체에 미치는 영향을 검토합니다. 

어떤 의약품이든 물질이든 사람에게 쓰이기 전에 독성 평가를 진행합니다. 이에 따라 해당 물질의 독성이 인체에 미칠 수 있는 영향을 고찰합니다. 글에서 다룬 두 독성과정 이외에도 다양한 독성 평가 과정이 존재합니다. 

이렇게 독성 평가 과정을 세밀하고 다양하게 진행하는 이유는 화학물질로 인해서 다 수의 인명피해가 일어날 수 있는 위험률을 최소화하기 위해서입니다. 지금까지 옥시 수사를 통해 드러난 결과를 토대로 보면 옥시가 독성 평가 결과를 그대로 받아들였더라면 지금과는 다른 결과를 불러왔을 겁니다. 삼가 유족들의 명복을 다시 한 번 빕니다.

 

이연우 광주과학기술원 박사과정(kigasuk@gmail.com)



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