흡입한 나노 튜브의 독성

쥐를 대상으로 한 이번 실험에서 석면과 같이 흡입했을 때 튜브가 폐의 바깥쪽까지 다다를 수 있음이 처음으로 관찰되었다. 하지만, 연구자들은 연구 결과 해석을 조심스럽게 해야 된다고 말한다.

탄소 나노튜브는 석면처럼 가늘고 길어서 두 개의 쌓인 막인 늑막(pleura)을 가로막을 수 있는 가능성을 가지고 있다. 석면의 경우는 섬유가 이 지역 안에 머무를 수 있어, 폐 질환과 중피종(mesothelioma)의 원인이 될 수 있다.

연구 책임자인 James Bonner (North Carolina State University) 박사는 탄소 나노튜브가 석면과 같다고 말할 수는 없다며, 그 이유를 아직 잘 이해하지 못하기 때문이라고 말했다. “암을 유발한다는 증거가 없으며, 이번에 발견한 것은 종피종이 일어날 수 있는 자리까지 나노튜브가 들어갈 수 있음을 관찰한 것이라고 말한다. 하지만 연구팀은 그렇다고 해서 암이 일어날 것이라는 정보는 없다고 말한다.

작년, 나노튜브로 작업을 하는 사람들의 안정성에 대한 문제가 대두되었을 때, Nature Nanotechnology에서 출판된 한 논문은 쥐 배 부분에 나노 튜브를 주입했을 때 폐 조직에 위협을 줄 수 있다는 결론을 보고한 바 있다. Bonner 박사팀이 보고한 이번 연구는 실제 세계에서 나노튜브를 흡입했을 때 어떤 일이 일어나는지에 대한 통찰을 제공한다.

Bonner 연구팀이 실행한 실험은 14주 동안 이루어진 것으로, 흡입한 나노튜브가 종피종의 원인이 될 수 있는지 테스트 하기에는 긴 시간이 아니지만, 연구팀은 섬유증 형태의 손상이 있음을 확인했으며, 이것은 석면의 경우와 유사하다. 다중벽 탄소 나노튜브를 흡입한 쥐는 약 2주 후에 섬유증이 나타났고, 나노튜브는 늑막 바로 아래 지역의 면역 세포에 응집되었다. 하지만 탄소 블랙 나노입자를 흡입한 쥐의 경우는 섬유증이 발달되지 않았다.

다른 형태의 나노튜브의 차이를 구별하는 것이 중요하다는 내용의 논문을 쓴 Ken Donaldson(University of Edinburgh) 박사는 작은 것일수록 질병을 일으킬 수 있는 원인이 되고, 마찬가지로 길면 길수록 질병을 일으킬 수 있다고 말한다. 이번 연구를 바탕으로 다른 모든 나노튜브의 경우 유전적으로 심각한다고 말할 수 없다며, 나노 튜브가 길이가 다르고 조성이 다르며 오염물질이 다르기 때문이라고 말한다.

Bonner 박사도 독성은 나노튜브 성장에 이용되는 니켈 촉매와 관련이 있을 수 있다고 지적한다. 박사는 다른 촉매를 사용했을 때, 또는 다른 크기나 보다 적은 양을 요구하는 경우에서의 나노튜브의 효과를 비교하기 위한 추가 연구를 고려하고 있다.

참고문헌:

1. C A Poland et al, Nature Nanotechnology, 2008, 3, 423 (DOI: 10.1038/nnano.2008.111

2. J P Ryman-Rasmussen et al, Nature Nanotechnology, 2009, DOI: 10.1038/NNANO.2009.305

10-8.bmp

http://www.rsc.org/chemistryworld/News/2009/October/25100901.asp