"화장품 속 나노물질 독성평가, 세포시스템은 한계 있어"

한국표준과학연구원

한국표준과학연구원(KRISS) 연구진이 나노물질과 세포외기질의 흡착분석 결과를 확인하고 있다. 한국표준과학연구원 제공

한국표준과학연구원(KRISS)은 안전측정연구소 나노안전팀이 나노물질이 인체에 미치는 독성을 평가하기 위한 세포배양 시스템의 한계를 규명했다고 10일 밝혔다. 동물시험 대신 세포배양시스템을 이용한 평가가 확대되는 가운데 나온 연구결과로 주목받는다.

연구팀은 3차원 세포배양시스템에 이용되는 세포외기질이 나노물질의 세포 내 침투를 방해해 정확한 독성평가 결과를 얻기 어렵다는 점을 밝혀냈다. 

나노물질은 의학, 화학, 식품 등 다양한 분야에 사용된다. 화장품, 식품 첨가물, 약물 전달체 등에 폭넓게 쓰이는 실리카(이산화규소) 성분이 대표적이다. 나노물질이 인체에 축적되면 다양한 질병을 유발할 수 있어 안전성을 확인하기 위한 독성평가가 필수적이다.

연구팀은 대표적으로 널리 사용되는 세 가지 세포외기질인 마트리젤, 알지네이트, 콜라겐I을 적용해 3차원 세포배양시스템을 구축하고 여기에 이산화규소를 노출했다. 현미경으로 관찰한 결과 이산화규소가 세포까지 도달하지 못하고 세포외기질에 달라붙는 현상이 확인됐다. 또 세포외기질의 종류에 따라 독성평가 결과에도 차이가 있음이 밝혀졌다.

이번 연구는 3차원 세포배양시스템을 이용한 나노물질의 독성평가법의 한계를 밝힌 첫 사례다. 최근 국제표준화기구(ISO)에서 나노물질의 안전성 평가를 위한 표준으로 3차원 세포배양시스템을 이용한 평가법을 신규 개발한 만큼 이를 고도화할 수 있는 이번 성과의 활용도가 더욱 높아질 전망이다.

허민범 KRISS 책임연구원은 “이번 성과는 3차원 세포배양시스템을 이용한 나노물질의 독성평가에 중요한 지표가 될 것”이라며 “KRISS는 이를 발판 삼아 더 정확하고 신뢰할 수 있는 독성평가법을 개발할 예정”이라고 말했다. 연구결과는 국제학술지 '센서스 앤 액츄에이터 비: 케미칼'에 7월 게재됐다.

[박정연 기자 hesse@donga.com]