북미, 유럽 뿐 아니라 우리나라에서도 유해물질 관리제도가 도입되는 등 매년 크게 증가하는 화학물질의 생산, 유통으로 인한 독성 피해에 대응하고 있다. 유해물질의 생물독성을 평가하는 방법은 널리 소개되어 왔으나, 모델링을 위한 정량적이고 신속한 정보가 요구된다. 본 연구에서는 발광 미생물인 Vibrio fischeri를 이용하여 아연, 구리, 크롬, 카드뮴, 수은, 납 등 중금속 6종에 대한 독성 평가를 실시하고, 독성 모델링을 통해 생존율을 재현하였다. 발광 미생물의 활성 정도 및 중금속에 의한 독성은 photomultiplier가 내장된 감광 장치를 이용하여 상대발광도를 측정, 독성의 영향을 판단하였다. 30분 내 저해율이 20% 미만에 이르는 농도 및 $EC_{50}$ 등을 통해 독성을 평가하였다. 그 결과, 생물 독성은 수은, 납, 구리, 크롬, 아연, 카드뮴 순으로 나타났다. 시간별 $EC_{50}$의 추세선을 통해 얻은 $EC_{{50},{\infty}}$는 독성 모델링의 주요 파라미터와 선형 관계가 높았다. 실험결과로부터 DAM, TDM 모델링에 필요한 주요 파라미터를 얻었으며, 재현된 독성 영향은 아연, 구리, 크롬, 카드뮴 등에서 오차율 평균 10.2%이었다. Vibrio fischeri를 및 감광 장치를 이용한 미생물 독성 측정 방법은 짧은 시간에서 $EC_{{50},{\infty}}$ 및 독성 모델링 구현에 필요한 주요한 인자들을 신속하게 얻을 있어 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Nanomaterials (NMs) find widespread use in different industries that range from agriculture, food, medicine, pharmaceuticals, and electronics to cosmetics. It is the exceptional properties of these materials at the nanoscale, which make them successful as growth promoters, drug carriers, catalysts, filters and fillers, but a price must be paid via the potential toxity of these materials. The harmful effects of nanoparticles (NPs) to environment, human and animal health needs to be investigated and critically examined, to find appropriate solutions and lower the risks involved in the manufacture and use of these exotic materials. The vast number and complex interaction of NM/NPs with different biological systems implies that there is no universal toxicity mechanism or assessment method. The various challenges need to be overcome and a number of research studies have been conducted during the past decade on different NMs to explore the possible mechanisms of uptake, concentrations/dosage and toxicity levels. This review article examines critically the recent reports in this field to summarize and present opportunities for safer design using case studies from published literature.
본 연구의 목표는 전자빔 공정을 적용하여 1,4-dioxane의 제거효율 및 독성평가를 하는 것이다. 이 실험에서는 전자빔 선량과 1,4-dioxane의 초기 농도에 따른 저감 효율 및 scavenger gas에 따른 무기화의 정도를 알아보았다. 또한 녹조류 중 하나인 Pseudokirohneriella Subcapitata를 이용하여 생물독성과 위해성 평가를 통한 독성저감기술을 확립하였다. 그 결과 1,4-dioxane은 전자빔 조사량이 증가할수록 분해 효율이 향상되었고, Radical Scavenger gas에 의한 TOC 제거는 $N_2O$나 $O_2$를 용해시켰을 때 효율이 증가되었다. 4일(96hrs) 후 독성평가 결과 전자빔 조사 강도의 증가에 따라 독성 영향이 저감되는 것을 알 수 있었다.
Objectives : Termitomyces albuminosus (Berk.) Heim is one of the famous wild edible mushrooms in the southern part of China. It is known that Termitomyces albuminosus, like Aconitum koreanum used in Korean traditional medicine, contains a kind of cerebroside, termitomycesphin, causing a pharmacologic effect on the neuron system. The pharmacologic effect of Termitomyces albuminosus can be used to possibly replace Aconitum koreanum. However, It needs to be certified as safe before it can be used. Here, a single-oral toxicity test and safety classification was conducted to obtain acute information of the toxicity of dried-Termitomyces albuminosus powder and to secure its safety in clinical applications. Methods : In order to calculate approximate lethal dose(ALD), test substance was orally administered to male and female SD-rat at dose levels of 5,000 and 0 (vehicle control) mg/kg (body weight). Based on the result of this toxicity, also the estimation of safety classification was calculated using the HED-based (human equivalent dose) MOS (margin of safety). Results : There were no mortalities, test substances treatment-related clinical signs, no changes in the body or organ weights, and no gross or histopathological findings at 14 days after treatment with test substance. Thus, the approximate lethal dose of dried-Termitomyces albuminosus powder was considered over 5,000 mg/kg in both female and male mice. Conclusions : Based on the limit dose, 5000 mg/kg, it was estimated that dried-Termitomyces albuminosus powder is classified as "Specified class B" indicating that clinical dose is not limited to patients as safe as food.
Background: Current research suggests that humans are exposed to microplastics through consumption of foods and beverages, the airway route, and a variety of other means. Objectives: We evaluated oxidative stress and inflammation from polyethylene microplastics (PE-MPs) in the neonatal liver through intragastric administration or intratracheal instillation in pregnant mice. Methods: PE-MPs were administered from gestational day 9 to postnatal day 7. The intragastric administration group (0.01 mg/mouse/day or 0.1 mg/mouse/day) and intratracheal instillation group (6 ㎍/mouse/day or 60 ㎍/mouse/day) of PE-MPs were administered. After sacrifice, the oxidative stress and inflammation of the neonatal livers were measured. Results: As a result of the oxidative stress caused by PE-MPs in the neonatal livers, glutathione peroxidase decreased in a concentration-dependent manner in the intragastric administration group compared to the control group and intratracheal instillation decreased in high concentration PE-MPs. The catalase level increased at high concentrations of intragastric administration and intratracheal instillation. To confirm the level of inflammation caused by PE-MPs, monocyte chemoattractant protein-1 and tumor necrosis factoralpha were increased compared to the control group except for intratracheal intilation-high concentration PEMPs. The C-reactive protein level was decreased by intragastric administration compared to the control group and intratracheal instillation was increased compared to the control group. Conclusions: Despite the difficulty in comparing the toxic intensity between intragastric administration and intratracheal instillation of PE-MPs, our study revealed that oxidative stress and inflammation were induced in the neonatal liver. However, it is necessary to evaluate the toxic effects of microplastics on various organs as well. Overall, the present study indicates that the evaluation of toxic effects of long-term microplastic exposure, potential of microplastic toxicity on next-generation offspring and toxicity mechanism in human should be considered for further investigations.
Six rivers were selected as preliminary screening sites to determine the test conditions of Microtox in assessing the toxicity of the sediment. In addition, a pH range of 6.0∼6.5 was established in testing pore water, aqueous extracts and organic extracts. Each extractable fraction of sediment showed different toxicities. Therefore, in order to properly examine the toxicity in the sediment, all extractable fractions of sediment samples needed to be tested with Microtox. Thus, sediment samples were additionally collected from at least 4 secondary sites within 50∼100m area of the primary sampling site to reduce any variation or deviation in toxicity assessment. From all sediment toxicity data that was collected from this study, it was concluded that the Keumho river was the most polluted with the highest sediment toxicity of all the rivers analyzed and needed further detailed research on its pollution problem.
A comparison of Daphnia magna, Ceriodaphnia dubia and Simocephalus mixtus toxicity test was performed to study the relative sensitivities and discrimination abilities with both pore and elutriate water of Woopo wetland sediments. Sediment risk assessment has been done by standardized preparation method of pore and elutriate water described in the joint US EPA-US Army Crops of Engineers manual. Simocephalus mixtus which was obtained from Woopo wetlands in Korea was cultured and applied to sediment toxicity test. Water quality in Woopo wetland had great site and seasonal variations. S. mixtus was more sensitive than D. magna in heavy metal toxicity test. The toxicity results with S. mixtus reflected the water quality of elutriate and pore water. The results also suggested that S. mixtus could be used as a test organism in estimating potential risk of contaminated sediments.
Objectives: Epichlorohydrin is a material that has been predicted to have high volatility and strong toxicity and is used normally in working area. Therefore, the hazardous and dangerous level and the foreign management system about epichlorohydrin should be invested at home and abroad and through hazard assessment for occupational environment measurement and exposure status of industrial workers in domestic working area. Methods: To assess risk and to suggest Development and Adoption to prevent health damage of workers owing to the epichlorohydrin exposure, the hazardousness and dangerousness of epichlorohydrin and its practical examples and regulation level for domestic and abroad health impairment are researched on the base of various references. Results: The epichlorohydrin caused skin and mucus membrane irritation, respiratory paralysis, kidney and live damage under the influence of acute toxicity and in animal study, it was confirmed as a doubtful carcinogenic substance to trigger reducement of sperm number and reproduction ability, abnormal spermatogenesis, mutagen, increase of forestomach epithelium and occurrence of papilloma and so on, as well as it induced stimulus asthma and allergic contact dermatitis for exposure workers. Conclusions: Epichlorohydrin was found to occur allergic contact dermatitis, carcinogenesis doubt and reproduction toxicity and was verified as a material which would be established reinforcement of management level to care health of handlers, such as denotement dangerousness of skin absorption.
The United States Environmental Protection Agency (EPA) characterized the cancer hazard of di(2-ethylhexyl)-phthalate (DEHP) as a B2 group (probable human carcinogen) and proposed "Guide-lines for Carcinogen Risk Assessment". This guidelines proposed alternative methods for analyzing carcinogen dose-response data and for extrapolating the effects of observed at high dose to predict that might occur at lower doses relevant to human exposure. This proposed guidelines state that "If in a particular case, the evidence indicated a threshold, as in the case of carcinogenicity being secondary to another toxicity that has a threshold, the margin of exposure analysis for toxicity is the same as is done for a non-cancer endpoint". DEHP is excellent candidate for reconideration under the new guidelines for carcinogen risk assessment (John Doull et al., 1998). This study is conducted about risk assessment for infant exposure on DEHP in powdered milk wing methodology in EPA's new guideline on carcinogenic risk assessment. Estimated cancer risk of DEHP in powdered milk and cow milk is 2.83$\times$$10^5$ (using cancer potency: 1.4$\times$$10^2$/ (mg/kg/day)) as mean and MOE is 12075 (using selected NOEL 20 mg/kg/day) as mean. mg/kg/day) as mean.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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