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[학술저널]

인체각막상피유사모델을 이용한 농약의 안점막자극성 평가

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인체각막상피유사모델을 이용한 농약의 안점막자극성 평가

Assessment of the Ocular Irritation Potential of Pesticides using Reconstructed Human Cornea-like Epithelium (RhCE) Model as Alternatives to Animal Testing

조유미(국립농업과학원) 이주연(국립농업과학원) 박수진(국립농업과학원) 유아선(국립농업과학원) 오진아(국립농업과학원) 이제봉(국립농업과학원) 박연기(국립식량과학원) 정미혜(국립농업과학원)

DOI : 10.7585/kjps.2018.22.3.216

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초록

안점막자극성을 분류하기 위한 동물대체시험법들은 화장품, 화학물질 등 각 관련 규제기관에서 안전성을 확보하기 위해 사용되고 있다. 하지만 농약 제품을 이용한 동물대체법 연구는 거의 없으며, 국내에서 농약의 안점막 자극성은 GHS 분류체계가 아닌 농약관리법에 따라 분류하고 있다. 따라서 본 연구에서는 인체각막상피유사모델(EpiOcularTM, HCETM) 시험법이 농약관리법 분류 체계 또는 GHS 분류체계에 따라 농약의 안자극성을 예측할 수 있는지 조사하였다. 두 각막상피유사모델 EpiOcularTM, HCETM에 28종의 농약을 각각 처리한 뒤 자극성평가지표로 세포생존율을 측정하였다. 농약관리법 및 GHS 자극성 분류체계에 따라 체내(in vivo) 시험에서의 시험물질 자극성을 분류하였고 모델을 이용한 체외(in vitro) 시험의 자극성 결과와 비교하였다. 농약관리법, GHS에 따라 자극성을 분류한 결과와 비교하였을 때, 국제 공인 모델인 EpiOcularTM모델은 각각 특이도 50%, 25%를 보였으나 민감도가 100%이었다. EpiOcularTM모델은 비자극성물질 예측력을 높여 특이도를 개선할 필요가 있었다. 국내 개발 모델인 HCETM 모델의 특이도는 EpiOcularTM모델의 특이도보다 높았지만 민감도가 상대적으로 감소하였다. 하지만 전반적으로 특이도와 민감도가 높기 때문에 자극성물질 예측력만 개선된다면 대체법 모델로 활용 될 수 있을 거라 판단되었다. 두 인체각막상피모델을 이용하여 농약의 자극성을 평가한 결과, GHS 분류시스템보다 농약관리법의 분류 기준에 더 적합하였다. 각막상피유사모델을 이용한 안점막자극성 시험은 자극성 물질 판별에 유용하였고, 다른 체내 혹은 체외 시험과 함께 일련의 시험 전략의 한 방법으로 사용 될 수 있을 거라 사료되었다.

In vitro tests have currently accepted by the regulatory authorities for the identification of ocular irritant. However, there have been few studies conducted with agrochemical formulations. Also, ocular irritation potentials of plant protection products registered in Korea have been evaluated by the Korean Pesticide Control Act, not GHS classification system. The purpose of this study was to investigate whether the reconstructed cornea-like epithelium (RhCE) models, EpiOcularTM and HCETM, could be used to predict eye irritation potentials according to Korean and GHS classification scheme. Based on the OECD test guideline 492, EpiOcularTM and HCETM models were incubated respectively with 28 agrochemicals and the cell viability was measured as a parameter for irritation. The specificities of EpiOcularTM model were 50% and 25% for the Korean and GHS classification systems, meaning that it was necessary to enhance the predictive for ocular non-irritants. However, the sensitivities of EpiOcularTM model were 100% for the both systems. The specificities of HCETM model were higher than those of another model, but the sensitivities were relatively decreased for both scheme. However, because the overall specificity and sensitivity are high, HCETM would be useful tools for in vitro eye irritation testing when sensitivity is improved. RhCE models are suitable to evaluate ocular irritant pesticide for Korean classification system than GHS system. Taken together, nonanimal testing using RhCE model was suitable to identify irritant materials and could be used as one of the testing strategies with other in vitro or in vivo tests.

목차

Abstract
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
Literature Cited
요약

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