• 대한환경공학회지
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• 제38권7호
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• pp.395-401
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• 2016

최근 나노물질의 산업 및 생활분야의 광범위한 사용으로 인한 나노안전성이 대두되고 있다. 특히 다양한 목적에 의해 가공된 나노물질의 잠재적 독성이 문제가 되고 있기 때문에, 지속가능한 나노물질 산업의 발전을 위해서는 적극적인 나노 안전성에 대한 연구가 진행되어야 한다. 현재까지 나노물질의 일반적 급성, 만성독성에 대한 연구는 비교적 활발하게 진행되고 있지만, 나노물질의 다세대 영향에 대한 연구는 시간적 및 실험적 제약으로 인해 미흡한 실정이다. 생태계 내 나노물질의 다세대 연구는 일반적 독성 종말점을 이용한 후세대 영향 연구와 나노물질의 세대 간 거동을 확인한 세대전이 연구로 나뉘어 진행되고 있다. 본 연구는 나노물질의 다세대 영향 및 전이연구 추세를 확인하고 제한점을 제시하여 앞으로의 연구방향을 제시하는데 그 목적이 있다. 나노물질에 대한 학술연구를 대상으로 문헌조사를 실시하였으며, 각 분야별 자료를 수집하고 비교분석하였다. 조사결과 후세대 영향을 확인한 연구는 총 13건 이었으며, 생존률, 생식률 그리고 운동성과 같은 지표를 이용하여 다음세대에 전달되는 영향을 확인하였다. 그리고, 7건의 세대전이 연구에서는 후세대로 전달된 나노물질을 다양한 이미징 기법을 통하여 확인하였다. 현재까지 나노물질이 후세대에 미치는 독성영향의 메커니즘은 밝혀진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 나노물질의 다세대 연구추세를 분석하고, 후세대영향과 세대전이의 상호보완적 연구방향을 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권1호
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• pp.29-34
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• 2015

본 연구에서는 난각 칼슘을 이용하여 분획 공정을 통해 나노칼슘을 제조(입자 크기가 96.5 nm)하였으며 이에 대해 안전성 평가를 위해 OECD guideline에 따라 동물을 이용하여 단회투여의 급성 독성시험과 반복투여의 아급성 독성시험을 실시하였다. 그 결과 급성 및 아급성 독성시험의 모든 암수동물에서 나노 칼슘의 투여에 기인된 사망은 관찰되지 않았으며 나노 칼슘은 모든 암수 rat에 대하여 대조군과 비교하여 유의성 있는 체중 변화를 초래하지 않았다. 또한 나노 칼슘 투여군에서 특이한 임상 증상 및 부검 시 내부 장기의 어떠한 육안적 이상소견도 관찰되지 않았다. 따라서 급성 및 아급성 독성시험의 결과 나노 칼슘은 혈액과 장기 등 평가 지표에 독성으로 인한 영향을 나타내지 않으며 안전한 것으로 판단되었다.

• 식품기술
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• 제24권3호
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• pp.308-324
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• 2011

나노기술을 식품에 응용하게 되면 영양소의 전달, 식품의 색, 향미, 물성 등이 향상되고 식품 포장재나 분석에 응용하는 경우 저장성 증진이나 시료 전처리 효율 및 기기 감도를 증가시키는 것으로 알려지고 있다. 이러한 장점으로 인해 유기 및 무기 나노입자, 나노섬유, 나노에멀전, 나노크레이 등의 나노물질을 식품첨가물, 건강기능소재, 식품 접촉물질 등으로 응용하는 시도가 식품산업계에서 급속히 확산되고 있다. 나노물질의 사용범위가 다양해질수록 나노물질의 환경 및 인체 노출가능성은 높아지게 된다. 그러나 아직 나노물질의 독성 및 위해성에 대해서는 초기 단계 수준의 연구가 진행되고 있는 정도이다. 또한 나노기술의 위험 평가에 대한 신뢰성이 제고될 수 있도록 나노물질에 대한 유해성 자료의 생산뿐만 아니라 나노물질의 물리화학적 특성과 노출량을 측정할 수 있는 적절한 측정수단이 확립되어야 한다. 나아가 식품에 나노기술의 적용으로 인한 이익은 최대화하고 부작용은 최소화하여 소비자의 건강을 보호하기 위해 식품나노물질의 생산, 가공, 유통, 소비, 폐기 등에 관한 전 생애(lifecycle) 평가 및 관리가 이루어지도록 적절한 제도적 장치가 마련되어야 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권4호
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• pp.288-294
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• 2012

나노산업의 발달로 인해 나노제품의 제조, 소비, 폐기 과정에서 나노물질이 직 간접적인 경로를 통해 수생태 및 토양생태계로 유입되고 있다. 나노물질은 벌크물질과는 다른 특성을 가지고 있으며 나노물질의 다양한 물리화학적 변화는 환경내 나노물질의 거동 및 무생물적 생물적 상호작용에 영향을 미친다. 나노물질의 생태 독성 연구는 꾸준하게 증가하는 추세이며 특히 나노물질의 마이크로코즘 연구가 최근 보고되고 있다. 마이크로코즘(Microcosm)은 통제된 실험 조건 하에서 생태계의 일부분을 모사하여 자연 현상을 연구하기 위한 기법으로서, 마이크로코즘 연구는 생태계 내 나노물질의 거동과 통합적인 독성영향 평가를 가능하게 한다. 본 연구는 수생태 및 토양생태계에서 나노물질을 이용한 마이크로코즘 및 메조코즘(Mesocosm) 선행연구를 국제 학술 논문을 중심으로 조사하였다. 현재까지 마이크로코즘 연구는 총 12건의 논문이 발표되었고 단 1건의 메조코즘 연구가 보고되었는데, 대부분의 연구들이 미생물 군집 수준에서 나노물질의 영향을 제한적으로 평가하였다. 나노물질의 통합적 독성 영향을 평가하기 위해서 좀 더 다양한 생물종을 대상으로 그들의 상호작용을 연구할 필요가 있다. 본 연구에서는 수생태 및 토양생태계에서 나노물질의 마이크로코즘 연구동향을 분석하고 중금속, 유기물질과 같은 일반 화학물질 이용한 마이크로코즘 독성 연구를 바탕으로 향후 나노물질의 마이크로코즘 연구방향을 제시하였다.

• 한국독성학회:학술대회논문집
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• 한국독성학회 2005년도 춘계 국제심포지엄 및 학술대회
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• pp.27-39
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• 2005

나노기술은 21세기 초반 첨단산업을 이끌어갈 핵심기술 중의 하나로 여러 나라들이 국가적인차원에서 전략적으로 개발하고 있다. 나노기술은 초정밀 가공기술, 원자 혹은 분자 단위의 조립(조합)기술, 소재공정기술 등의 기술 분야를 포함하며 나노스케일 영역에서 나노소재를 이용(제조 및 가공)하여 새로운 응용분야를 창출해내 거나 기존 산업을 더욱 고도화하는데 기여하는 기술이다. 나노소재는 금속, 세라믹, 고분자, 생체물질 등의 특정 물질 영역에 국한되지 않고 다양한 형태, 다양한 물성을 갖고 있으며 나노기술 구현에 있어서 직접적인 대상 혹은 중간매체에 해당한다. 따라서 나노소재기술은 대단히 광범위한 영역을 포함하는 나노기술의 바탕을 이루는 기반기술 또는 원천기술이라고 할 수 있다. 여러 형태의 나노소재 중에서 가장 저차원(0차원)의 물질에 해당하는 나노분말은 기술적으로 가장 실용화에 근접해 있으며 이미 많은 상용화 사례들이 나타나고 있다. 나노분말 기술은 기술 성숙도 측면에서 뿐만 아니라 확장성(유용성), 신규성(혁신성) 측면에서 대단한 가능성을 갖고 있기 때문에 향후 대단히 빠른 속도로 시장이 확대될 전망이다. 본 발표에서는 나노분말 기술의 개발 현황 및 전망에 대하여 언급하고자 한다.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.39-44
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• 2015

본 연구에서는 다섯 종의 씨앗(춘채, 아욱, 양배추, 배추, 당근)을 이용하여 금속산화물 나노입자(CuO, NiO, Fe₂O₃, Co₃O₄, TiO₂, ZnO)들이 씨앗발아와 발아지수에 미치는 영향을 조사하였다. CuO, ZnO, NiO 나노입자는 씨앗 활성에 뚜렷한 독성 영향을 나타내었으며, 나노입자종류에 따라 상이한 민감도를 나타내었다. 각 나노입자에 대한 독성순서(EC₅₀ 범위)는 다음과 같다: CuO 6~27 mg/L > ZnO 16~86 mg/L > NiO 48~112 mg/L. 나머지 조사 대상 나노입자인 Co₃O₄, TiO₂, Fe₂O₃은 최대 1,000 mg/L 높은 농도 노출에도 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다. 씨앗별 상이한 민감도를 나타내었으며, 가장 민감한 종인 아욱의 씨앗발아 EC₅₀은 CuO 5.5 mg/L ZnO 16.4 mg/L, NiO 53.4 mg/L로 조사되었다. 씨앗별 나노입자에 대한 독성 영향은 CuO > ZnO > NiO > Fe₂O₃ ≈ Co₃O₄ ≈ TiO₂ 나타났으나, 당근씨앗은 NiO [EC₅₀ 80.4(71.41~90.54) mg/L]와 ZnO [EC₅₀ 85.8(69.31~106.29) mg/L]가 유사한 독성을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제17권3호
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• pp.273-279
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• 2011

제조나노물질은 원료물질이 동일하더라도 제조방법에 따라 최종생산물의 물리화학적 특성은 매우 상이해질 수 있고 더불어 독성 또한 크게 달라질 수 있을 것으로 추정되고 있다. 본 연구에서 우리는 2종의 탄소나노튜브(단층벽 탄소나노튜브 및 다층벽 탄소나노튜브)를 마우스에 경구와 경기관지로 처리한 후 체중당 상대무게 및 염증반응 지표를 조사함으로써 길이와 전기전도성에 따른 독성을 동정하였다. 실험 결과, 다층벽 탄소나노튜브의 경우 체중 감소는 길이가 짧은 그룹에서 더 강하게 관찰된 반면, 염증 반응은 비교적 길이가 긴 그룹에서 더 강하게 유도되었다. 경기관지로 처리된 단층벽 탄소나노튜브는 뇌와 신장의 상대무게를 의미있게 감소시켰고, 기관지 세척액과 혈액 내 면역세포의 의미있는 변화는 처리 후 1일과 7일에서 주로 관찰되었다. 이 결과를 통해 길이, 입경, 층벽의 수와 같은 탄소나노튜브의 물리화학적 특성이 물질에 의한 독성과 염증 반응에 매우 중요한 인자로 작용하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권11호
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• pp.634-640
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• 2017

나노 물질의 활용이 증가하면서, 환경 내 나노물질의 독성 및 거동에 관련 연구가 필수적인데, 나노독성평가의 신뢰도를 확보하기 위해서는 노출 배지 내 나노물질의 안정적인 분산방법에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 National Institute of Standards and Technology (NIST)에서 제안한 천연유기물을 활용한 나노 분산액 제조 방법을 토대로 화장품 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 산화아연 나노입자 생태독성 평가를 위한 분산배지 조제방법을 정립하여 다양한 시험종에 대한 수생태시험 적용성 평가를 수행하였다. 천연유기물을 활용하여 분산성이 향상된 시험배지 내 나노 입자의 분산 안정성을 확인하기 위해 제조 후, 96시간까지의 동적광산란(Dynamic Light Scattering, DLS)측정 결과 입자 크기 분포의 평균값이 약 150-200 nm의 수준을 유지하면서 나노입자의 안정성을 확인할 수 있었다. 이를 통해 천연유기물을 활용하여 금속계 나노물질의 배지 내 분산력을 향상 시키는 방법이 수생태독성시험에 적용 가능성이 높을 것으로 판단되었고, 수생태독성 시험종(어류, 물벼룩, 깔따구, 조류 등)에서의 독성 영향을 확인한 결과 물벼룩 및 깔따구를 이용한 급성 독성 실험에 적합한 것으로 확인되어 향후 나노물질의 수생태독성평가에서 재현성 높은 결과 확보 방안을 도출에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제22권2호
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• pp.89-95
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• 2016

화장품이나 타이어에 주로 사용되는 ZnO 나노입자에 대한 나노위해성 문제가 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 수계상에 존재하는 ZnO 나노입자에 대한 제거 및 생물학적 독성평가를 실시하였다. 송사리(O. Latipes) 수정란을 이용한 단기 노출평가에서는 5 mg L⁻¹에서는 일부 개체에서 기형이 관찰되었고, 10 mg L⁻¹에서 성장지연에 의한 부화율저감이 관찰되었다. 이러한 결과를 바탕으로 ZnO 나노입자가 수생생물종에게 독성을 보인다는 것을 확인하고, 이를 제거하기 위한 방법인 침전법을 제안하였다. Na₂S와 Na₂HPO₄를 이용하여 ZnO를 ZnS와 Zn₃(PO₄)₂로 전환시켜 침전시켰으며, 이들의 침전에 의한 제거율은 거의 100%에 이르렀다. 또한 해당 침전물 대한 물벼룩(D. magna) 급성독성 평가에서 어떠한 독성 영향도 찾지 못하였다. 이는 ZnO의 황 및 인처리를 통한 변환이 독성 감소에 효과적이었음을 나타낸다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 1996년도 제19회정기학술대회(The 19th Symposium of the Korean Society of Environmental Toxicology)
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• pp.11-15
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• 1996