대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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pp.209-211
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2002
A number of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), such as benzo[a]pyrene, are carcinogenic and thought to contribute to the overall burden of human cancer (1). PAHs are ubiquitous in the environment and humans are exposed to them via multi-pathways, e.g. air or soil of urban areas, exposure to direct or indirect tobacco smoke, and ingestion of food or water polluted by combustion effluents (2-3). (omitted)
A kinetic study on the chemiluminescence resulting from the reaction between bis(2,4-dinitrophenyl) oxalate(DNPO) and hydrogen peroxide in the presence of fluorescent polycyclic aromatic hydrocarbons in a viscous phthalate medium has been conducted. The resultant data confirm that the reaction between DNPO and $H_2O_2$ is the rate determining step. Higher rate constants are obtained with DNPO than those with bis(2,4,6-trichlorophenyl) oxalate (TCPO).
Accumulated epidemiological and animal studies have suggested that prolonged exposure to ambient particulate matter (PM) is associated with an increased risk of cardiovascular disease and pulmonary dysfunction. While diesel exhaust particles (DEP) contain large variety of compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a dominant component contaminated in DEP. This article reviews effects of two PAH quinones, 9,10-phenanthraquinone (9,10-PQ) and l,2-naphthoquinone (l,2-NQ), on vascular and respiratory systems.
The complexation of co-contaminant mixtures between Ag(I) and polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) molecules (naphthalene, pyrene, and perylene) were investigated to quantify the equilibrium constants of their complexes and elucidate the interactions between Ag(I) and PAH molecules. The apparent solubilities of PAHs in aqueous solutions increased with increasing Ag(I) ion concentration. The values, K$_1$ and K$_2$ of equilibrium constants of complexes of Ag(I)-PAHs, were 2.990 and 0.378, 3.615 and 1.261, and 4.034 and 1.255, for naphthalene, pyrene, and perylene, respectively, The K$_1$and K$_2$ values of PAHs for Ag(I) increased in the order of naphthalene < pyrene < perylene and naphthalene < pyrene ≒ perylene, respectively, indicating that a larger size of PAH molecule is likely to have more a richer concentration of electrons on the plane surfaces which can lead to stronger complexes with the Ag(I) ion. For the species of Ag(I)-PAH complexes, a 1:1 Ag(I) : the aromatic complex, AgAr$\^$+/, was found to be a predominant species over a 2:1 Ag(I) : aromatic complex, Ag$_2$Ar$\^$++/. The PAH molecules with four or more aromatic rings and/or bay regions were observed to have slightly less affinity with the Ag(I) ion than expected, which might result from inhibiting forces such as the spread of aromatic $\pi$ electrons over o wide molecular surface area and the intermolecular electronic repulsion in bay regions.
세 가지 비이온계 계면활성제(Brij 30, Tween 80, Triton X-l00)의 독성 평가와 polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)의 생분해에 미치는 영향을 조사하였다. 사용된 세 가지 계면활성제 중에서 Brij 30이 가장 생분해가 잘 되는 것으로 나타났으며, 1.5 g/L까지 아무런 기질 저해 효과가 나타나지 않았다. 이는 사용된 계면활성제가 미생물에 탄소원으로 이용된다는 것을 나타낸다. 수용액상에서 naphthalene과 phenanthrene은 60시간 안에 완전히 분해되었지만 naphthalene의 경우 상당량이 휘발에 의해 손실됨을 알 수 있었다. 슬러리상에서 제어단계는 모래 슬러리의 경우 미생물에 의한 생분해였고, 점토 슬러리의 경우는 흡착표면에서 수용액으로의 물질 전달이었다. TOC분석을 통해 계면활성제를 포함한 거의 모든 기질이 분해됨을 알 수 있었다. pH 변화는 phenanthrene이 산 작용기를 가지는 중간산물로 분해됨을 나타내었다.
과산소산(peroxy-acid)을 산화제로 사용하여 현장 오염토양내 존재하는 다환방향족탄화수소의 산화분해 효과를 알아보기 위하여 실험실 규모의 연구를 진행하였다. 대상 토양의 토성은 19.2 %의 토양 유기물을 포함한 pH 6.8의 사양토(sandy loam)로 확인되었으며 토양 내 다환방향족탄화수소 중 벤조(a)피렌(benzo(a)pyrene)의 농도가 평균 2.23 mg/kg으로 국내 토양환경보전법의 1 지역 우려 기준치의 3배 정도 높게 나타났다. 따라서 벤조(a)피렌 오염 토양에 대하여 유기산과 과산화수소를 이용한 과산소산 산화(peroxy-acid oxidation)처리에 의한 토양내 벤조(a)피렌의 농도 저감효과를 유기산의 종류와 유기산 및 과산화수소의 농도조건별로 평가하였다. 선정된 유기산 중 프로피온산(propionic acid)의 산화 효과가 가장 큰 것으로 확인되었으며 토양 중 벤조(a)피렌의 농도를 최종적으로 1 지역 우려 기준치 이하로 저감하였다.
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are well known environmental carcinogens. PAH metabolites, especially BaP-7,8- dihydrodiol, 9,10 epoxide, initiate carcinogenesis via high specificity binding to DNA to form DNA adducts. The Korean red ginseng (KRG) from Panax ginseng has been suggested to protect against damages due to PAH exposure but the mechanism is unknown. Therefore, we investigated effects of KRG on PAH exposure using toxicokinetic methods and changes of PAH-induced oxidative damage during a 2 week-clinical trial (n=21 healthy young female, $23.71{\pm}2.43$ years). To analyze antioxidative effects of KRG, we measured changes in the levels of urinary malondialdehyde (MDA) before and after KRG treatment. We observed a significant positive association between levels of urinary MDA and 1-hydroxypyrene, a biomarker of PAH exposures (slope=1.47, p=0.03) and confirmed oxidative stress induced by PAH exposures. A reverse significant correlation between KRG treatment and level of urinary MDA was observed (p=0.03). In summary, results of our clinical trial study suggest that KRG plays a significant role in antioxidative as well as toxicokinetic pathways against PAHs exposure.
대기부유분진(air particulate material)중에 존재하는 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAH)를 신속하고 정확하게 분석하기 위하여 대기부유분진 시료를 10ml의 초임계유체($N_2O$ )로 30분간 추출 후 별도의 전처리와 농축과정 없이 GC/MS에서 분석하여 분석시간과 분석과정을 단축 및 단순화하였다. 시료로서 NBS 대기부유분진 인증표준기준물질(certified particulate reference material, CRM)1649와 서울의 도심에서 채취한 대기부유분진 시료를 이용하여 기존의 추출법 및 분석방법과 비교하였다. 그 결과 본 분석방법은 기존의 분석법에 비해 회수율은 상대적으로 작았으나 재현성이 좋았으며 분석과정이 간단하고 분석시간이 현저히 단축됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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