아세톤에 대해 알아보자.

1 아세톤은 무엇인가?

🔹 네이버 지식백과 아세톤 [acetone] (두산백과)

탄소가 산소와 이중결합을 하고 있고, 그 탄소가 또 다른 두 개의 결합자리를 가지고 있어 두 알킬기(alkyl group)들과 결합하고 있는 경우, 이 물질을 케톤(ketone)이라 한다. 케톤의 가장 간단한 형태로, 양쪽에 하나씩 총 두(di)개의 메틸기(methyl)와 결합하고 있기 때문에 다이메틸케톤(dimethylketone)이라고 부르기도 한다. 또 탄소가 총 세 개인 프로페인(propane)에서 변형된 케톤(ketone)이라는 의미에서 프로판온(propanone) 이라고 부르기도 한다.

화학식(시성식) CH3COCH3, 분자량은 58.08로, 향기가 있는 무색의 액체이다. 물에 잘 녹으며, 유기용매로서 다른 유기물질과도 잘 섞인다. 그래서 물로 세척이 되지 않는 물질을 아세톤으로 처리하면 쉽게 세척할 수 있어 일상 생활에 많이 사용된다. 예를 들어, 페인트를 지우는 데 쓰이며, 손톱에 바른 에나멜을 지우는 데에도 많이 쓰인다. 그렇지만 인화성이 강해 불이 잘 붙으며, 폭발의 위험이 있기 때문에 불에 가까이 두어서는 안 된다. 2차 알코올인 아이소프로판올을 산화시키면 얻을 수 있다.

 

🔹 네이버 지식백과 식품제조용 첨가제 [ additives for food manufacture ]

식품을 제조 • 가공하는 과정에서, 꼭 필요한 물질로 기구 • 기계가 아닌 것.
식품첨가물로서 사용할 수 있는 것은 어느 것이나 사용기준이 정해져 있다. 이들의 사용목적은 기름 등의 추출(아세톤, 헥산), 중화(염산, 수산화암모늄 등), 여과조제(규조토, 카오린 등), 지방산에스텔 교환촉매(sodium methoxide), 밀가루개량(브롬산칼륨), 내과피의 제거(폴리옥시에틸렌고급지방산알코올) 등이다.

 

🔹 2020.11.23. 식품첨가물공전에서의 사용기준

품목명	사용기준	주용도
아세톤	아세톤은 아래의 식품 또는 용도에 한하여 사용하여야 한다.  1. 식용유지 제조 시 유지성분을 분별하는 목적(다만, 사용한 아세톤은 최종식품의 완성 전에 제거해야함)  2. 건강기능식품의 기능성원료 추출 또는 분리 등의 목적 : 0.03g/kg 이하(아세톤으로서 잔류량)	추출용제

 

🔹 나무위키 아세톤(acetone)

아세톤은 신체 내에서 정상적인 대사과정을 통해 생성되고 분해되는 물질로서, 혈액과 소변에 들어 있다. 당뇨병이 있으면 더 많은 양이 생긴다. 임산부, 수유를 하는 엄마들, 그리고 어린이들은 아세톤 수치가 높은데, 체격에 비해 대사량이 많기 때문이다. 신체 내의 아세톤은 케톤체에서 카복실기가 이탈하면서 생기는 것이다. 오랫동안 굶는다든가 탄수화물을 안 먹는 이른바 황제 다이어트(저탄고지)를 지속하면 케톤체가 증가하고 따라서 아세톤도 증가한다. 일부러 케톤/아세톤을 늘리는 식이 요법을 하기도 하는데, 유아와 어린이의 뇌전증을 치료하기 위한 케톤식이법이 그 경우다. 케톤체를 높이기 위해 탄수화물을 금지하는 식이요법이고, 이 때 아세톤 수치도 같이 높아진다. 여담으로 높은 케톤 수치는 문제가 될 수 있다.(👉 어떤 저탄고지 신봉자는 질병적으로 높은 케톤 수치까지 가는것이 쉬운일이 아니라고 하는데 이것도 케바케인 것 같다. 검색해보면 다른건 괜찮은데 살은 안빠진다는 사람, 좋다는 사람, 갑자기 죽었다는 사람도 있고) 몸에 다른 이상이 있을 경우, 즉 알코올 의존증이라든가 당뇨병에 걸려 있을 경우에는 제대로 케톤을 처리하지 못해서 케톤산증에 걸릴 수 있다. 케톤산증은 케톤체가 마구잡이로 늘어나는 증상으로서 급격히 혈액의 산성도가 올라가며, 심하면 죽을 수도 있는 증상이다. 단 케톤산증은 일반인에게서는 나타나지 않으며 혈당이 높을 때, 주로 1형 당뇨병의 급성 합병증으로 발병한다. 따라서 1종 당뇨 환자는 주기적으로 혈액 중 케톤체량을 체크하는 것이 좋다. 혈당 측정과 같은 방식으로 소량의 혈액으로부터 케톤체를 측정할 수 있는 기계도 발매 중이다.

2 안전성

식품의약품안전평가원 Tox-Info(독성정보제공시스템)에서 아세톤을 찾아보았다.

아세톤은 다른 많은 산업 용제보다 상대적으로 독성이 적으나, 고농도에서는 아세톤 증기가 중추신경계 억제, 심폐 기능 장애 및 사망을 유발할 수 있다. 아세톤은 사람과 실험 동물에서 발암성이 아니며 IARC에 의해 분류되지 않았다.

(IARC - 국제암연구소 - Group4까지 있으며 4로 갈수록 안전함)

👉 내경우는 크릴오일 에서 잔류되어있는 아세톤이 무엇인지 궁금해서 알아보게 되었는데 찾아보니 고농도에 노출될 수록 위험한것 같다.

 

👉 그리고 현재 상대적으로 독성이 적다고 안전한 물질이 아니라 밝혀진 부분내에서 그러한 것이니 비판적으로 받아들일 필요가 있다고 생각한다.

 

 

3장. 독성 정보

3.1 인체 영향 정보

3.1.2 사례보고

1) 급성으로 아세톤에 노출된 남성 2 명과 여성 2 명의 간, 신장의 병변 발병이 보고되었다. 한 사람은 아세톤 증기를 흡입했고 다른 사람은 아세톤을 섭취했으며, 4 명의 모든 근로자에서 간 손상이 관찰되었고, 2 명에서 신장 병변이 발견되었다(Clayton, 1981-1982).

2) 90% 아세톤, 9% 펜탄 및 1% 메틸살리실산을 혼합한 엉덩이 석고붕대를 착용한 10 세 소년에게서 급성 아세톤 중독증이 발생했다. 산만함, 두통, 구토, 무감각, 혈압 80/60, 빠르고 불규칙한 호흡률의 증상이 나타났다(American Conference of Governmental Industrial Hygienists, 2013).

3) 17 개월 된 아기에게 위관섭취관을 통해 약 4.88 mL/kg (3,850 mg/kg)의 아세톤에 노출되었다. 토할 것 같고, 무반응적이며, 팽창되고 느린 동공과 함께 발한 증세를 보였고, 오른쪽 팔의 강직간대발작, 왼쪽 눈의 시력 이탈이 나타났다. 또한, 언어나 자극에 반응이 없었다(USEPA/IRIS, 2003).

4) 53 세 여성은 매니큐어제거제를 섭취한 후 병원에 입원하였다. 생체 신호는 정상적이었으나, 깨어 있으나 무기력한 기면 상태이고, 짧은 집중시간을 나타냈다(USEPA/IRIS, 2003).

5) 자살 시도로 알 수 없는 액체 800 mL을 섭취하고 의식없는 상태로 42 세 남자가 발견되었다. 입원 당시 환자의 숨에서 아세톤 냄새가 강하게 났으며, 삽관과 환기가 이루어졌고 여러 차례 위 세척이 시행되었다. 혈청 아세톤 농도는 2,000 mg/L, 소변에서 2,300 mg/L이었다. 그는 순수 아세톤 한 병을 마신 것으로, 아세톤 중독 환자는 조심스럽게 과호흡을 시키고 혈액 여과를 16 시간에 걸쳐 하였으며, 많은 수분 섭취로 배설되도록 하였다. 환자의 상태는 호전되어 14 시간 후에는 삽관을 제거하였고, 이후에 조직 손상은 보이지 않았다. 혈액과 소변에서 아세톤을 반복하여 측정한 결과 반감기가 11 시간임을 확인하였다. 이는 문헌상에 생존할 수 있는 혈중 및 뇨중 아세톤 농도로써 2 번째로 높은 것이었다. 이는 치사량 10 배의 급성 아세톤 중독 후, 집중 치료, 아세톤의 신속한 제거는 후유증 없는 생존을 가져올 수 있음을 나타낸다(Zettinig G, 1997).

6) 아세톤을 주요 용매로 한 유기용매에 직업적 노출 후, 55세 여성에게 길랭-바랭 증후군, 신증후군 및 다발성 세뇨관 기능이상이 발견되었다. 이 경우, 신증후군과 세뇨관기능이상은 신경학적 징후의 발달과 일치한다(Chen JK, 2002).

7) 아세톤 급성 흡입으로 인한 횡문근 융해증과 급성 신부전을 동반한 손상을 보고한다. 49 세 남자 환자가 도로작업 중 태만한 작업에 부수적으로 아세톤에 의한 깊지않은 피부 화상을 입었다. 화상은 얼굴, 목 및 상부의 손끝에 있었고, 전신표면적의 18%에 해당했다. 기록에는 3 도 화상의 고통도 없었고 상처도 없었다. 사고 기록에 따르면 압박성 외상 때문에 횡문근 융해증을 설명할 수 있는 어떠한 폭발도 없었다. 따라서, 환자의 횡문근 융해증은 표재성 피부 화상과 는 관련이 없어 보인다. 문헌에서는 아세톤과 관련된 횡문근 융해증이 보고되었다. 그러나 문헌에 의한 보고들은 여기 나타난 사례와는 대조적으로 만성적인 노출에 의한 것이다. 이는 고농도의 아세톤에 단회 노출도 경미한 횡문근 융해증을 일으킬 수 있다는 것이다(Piatkowski A, 2007).

8) 아세톤을 주성분으로 하는 세정액에 직업적으로 노출된 55 세 여성이 약한 사구체 신염과 중등도의 간질성신염을 진단받았다. 여성은 약 2 년 동안 세정액을 주기적으로 사용해왔으며 과거 신장 질환의 병력은 없었다(DHHS/ATSDR, 2011).

9) 다량의 아세톤을 섭취한 것으로 의심되는 56 세 여성이 경미한 신부전증을 진단받았다(DHHS/ATSDR, 2011).

3.1.3 역학연구

1) 아세톤이 유일한 용매로 사용되는 셀룰로오스 섬유 공장의 직원 948 명(남성 697 명, 여성 251 명)에 대한 후향적 사망률 연구 결과, 미국의 일반 사망률과 비교하였을 때 어떠한 원인별 사망 위험보다 높지 않았다. 직원들은 공장에서 적어도 3 개월에서 23 년 동안 고용되어 있었고, 산업 위생 조사에 따르면 평균 시간가중 평균 아세톤 노출농도는 직업 범주에 따라 380, 770 및 1,070 ppm이었다(DHHS/ATSDR, 1994).

2) 사례 대조군 연구는 1976 년과 1987 년 사이 뉴욕시를 제외한 뉴욕주 거주자 중 0-14 세의 신경 모세포종 환자로 진단받은 183 명을 대상으로 실시되었다. 생년이 일치하고 뉴욕주 거주가 확인된 372 명의 대조군과 비교하였다. 각 아동의 출생 당시의 부모의 직업 노출은 산모의 전화 인터뷰로부터 실험군의 85%와 대조군의 87%에서 확인하였다. 교차비는 아세톤에 대한 산모의 직업 노출이 유의적인 차이를 보였으며 그값은 3.1(85% CI=1.7-5.6)였다(Kerr MA, 2000).

3.2 동물 독성시험 정보

3.2.1 단회투여 독성

1) 아세톤 증기노출에 대한 동물 독성 결과: 마우스 20,256 ppm 농도의 아세톤을 1.5 시간 노출한 결과 신경 계통 억제, 46,420 ppm 농도의 아세톤을 1 시간 동안 노출에 의해 사망, 랫드 126,600 ppm 농도로 1.75-2.25 시간 동안 노출에 의해 호흡 부전, 랫드 42,200 ppm 농도의 아세톤을 1.75-2 시간 동안 노출에 의해 각막 반응 상실, 기니피그 20,000 ppm 농도의 아세톤을 8-9 시간 노출에 의한 사망이 확인되었다(Bingham, E, 2001).

2) 수컷 마우스 및 랫드를 다양한 기간 동안 12,600-50,600 ppm 아세톤을 증기로 노출시켰다. 무조건 현상과 반사 검사를 통해 중추 신경계 저하를 측정했다. 아세톤을 내뿜는 동물은 노출 5 분 후부터 회복되기까지 9 시간이 소요되었다. 혈중 수치는 우울증의 지표로 나타났다(Bruckner JV, 1981).

3) 암컷 Sprague-Dawley 랫드에게 0.5, 1 또는 2.5 mL/kg 아세톤을 1 회 구강 투여했다. 나트륨 페노바르비탈을 100 mg/kg 농도로 1 일 1 회 3 일간 투여하였다. 그 결과, 아세톤을 투여한 그룹에서는 마이크로솜 세포막에서 총 인지질과 총 콜레스테롤의 농도가 변하지 않았다. 아세톤은 마이크로솜에서의 아미노피린 N-탈메틸화에 아무런 영향을 미치지 않았으나 고용량에서는 아세토니트릴이 시안화물로 대사되는 것을 유의적으로 증가시켰다. 아세톤은 CYP의 농도를 유의적으로 변화시키지 않았다(Hayes EP, 1986).

4) 토끼의 오른쪽 눈의 각막에 직접 아세톤 10 μL를 투여하였을 때 경미한 자극이 관찰되었다. 각막의 손상 깊이는 10% 미만이었고 상피와 표면 상처로 제한되었다. 상처는 3 시간 후에 처음 보였으며 3 일 동안 지속되고 35 일 후에는 회복되었다(DHHS/ATSDR, 2011).

5) 토끼의 눈에 아세톤의 유해한 효과가 공막의 탈수에 의해 젤라틴 응집과 공막의 불투명함을 유발한다는 것이 제안되었다(Patty F, 1963).

3.2.2 반복투여 독성

1) 일주일에 3 일씩 3 주 동안 5% 또는 50% 아세톤 용액을 피부 또는 피하주사한 암수 기니피그에서 백내장이 유발되는지를 3 달 후에 확인한 결과 피부주사 0.5 mL, 피하주사 0.05 mL로 총 15 mL를 처치한 군에서 백내장이 유발되었다. 1% 아세톤 용액을 기니피그 또는 동물의 피부에 하루에 두번씩 일주일당 5 일을 4 주 혹은 8 주 동안 주사한 결과, 몇몇 기니피그는 6 달의 시험기간 동안에 백내장을 유발하였지만 토끼는 그렇지 않았다. 암수 토끼는 아세톤 1 mL를 주 3 일씩 3 주 동안에 처치한 결과, 6 개월 동안 수정체의 이상현상은 보이지 않았다. 그러나 암수 기니피그에 아세톤 0.5 mL를 일주일에 5 일, 6 주 동안에 처리했을 때, 3 개월 후에 백내장으로 발전하였다. 백내장을 앓는 시험 동물의 수용액 시료 내에 아스코르브산 농도는 대조군에 비해 낮았다. 백내장의 발달은 종 특이적이고 아스코르브산 합성과 직접적으로 관여한 것으로 보인다(Bingham E et al, 2001).

2) 아세톤은 암컷 랫드에게 14 일 경구투여의 LD50 농도가 8.5 g/kg이고, LD50 값은 9.8 g/kg이었다. 토끼의 경우에는 경구 투여 LD50 는 5.3 g/kg이었다. 수컷 마우스의 경구투여 LD50값은 5.2 g/kg이었다(Bingham E et al, 2001).

3) 아세톤 500 ppm을 수컷 개코원숭이에게 하루종일 지속적으로 7 일 동안 노출하면 복잡한 작동식별 행동을 수행하는 효과가 낮아졌다. 30 분에서 4 시간 동안에 150 ppm의 아세톤을 노출시킨 수컷 랫드에서 작동 행동을 모니터링 했다. 동물들은 고정비(FR) 또는 고정 간격(FI)의 일정을 소리 반응에 따른 음식 보상에 대한 반응으로 훈련하였다. 결과는 매우 다양해서, 30 분 노출 군은 효과가 없었고, 1 시간 노출은 FR과 FI의 값이 증가했고, 2 시간 노출은 두 값이 모두 감소했고, 4  시간 노출은 동물들 간에 모순되는 결과들을 야기했다(Bingham E et al, 2001).

4) 30 마리의 암수 랫드에 아세톤 0, 100, 5,00, 2,500 mg/kg/d로 90 일 동안 경구 투여하였다. 각 성별, 그룹별 10 마리씩 나누어 46-47 일째에 중간 희생시켜 분석하였다. 적혈구 수치(헤모글로빈, 헤마토크릿, 세포 용적, 평균 세포 헤모글로빈)은 중간 희생한 수컷 그룹과 최종 희생시킨 수컷 및 암컷 그룹의 고농도군에서 유의적으로 증가시켰다. 절대적인 그리고 상대적인 간과 신장 무게가 중간 농도의 암컷과 고농도의 수컷과 암컷에서 유의적으로 증가하였다. 뇌 또는 체중에 비례한 간과 신장의 무게는 고농도군에서 대조군의 111-117%였다. 중간 농도 암컷의 신장 무게는 110-112%, 절대적 및 비례적 신장 무게는 고농도의 암컷에서 114-118%와 111-123%로 각각 대조군에 비해 증가하였다. 절대적 그리고 비례적인 간 무게는 중간 농도의 암컷에서 115-113%이고, 고농도의 암컷에서 121 과 115-125%로 각각 대조군에 비하여 증가하였다. 신장독성 발생률은 처치군과 대조군이 비슷했지만, 중간 및 고 농도의 암컷과 수컷에서 신장의 세뇨관 퇴화가 증가하였다. 중간 및 고 농도의 수컷에서는 유리질용적이 증가하였다. 신장의 증가된 독성이 통계학적인 차이는 없었지만, 신장독성이 용량-반응 상관관계를 나타냈다. 중등도의 세뇨관 퇴화를 보인 수컷 랫드는 30 마리 중에서 0, 1, 9, 17 마리가 0, 100, 500, 2,500 mg/kg-day 처치군에서 각각 나타났다. 기관의 무게 변화와 암수컷의 신장 병소에 따르면 LOAEL은 500 mg/kg/d이고 NOAEL은 100 mg/kg/d였다(USEPA/IRIS, 2003).

5) 수컷 랫드에 아세톤 19,000 ppm(45,106 mg/cu m)을 하루 3 시간씩 주 5 일 간격으로 8 주 동안 노출시켰다. 체중은 약간 감소했지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 4 주 동안 노출한 후, 신장 무게의 감소는 유의적으로 나타났으나, 8 주 후에는 다시 대조군정도로 돌아왔다(USEPA/IRIS, 2014).

6) 랫드를 그룹당 10 마리로 2,500, 5,000, 10,000, 20,000 또는 50,000 ppm의 아세톤은 13 주 동안 식수로 지속적 노출을 시켰다. 망상적혈구감소증과 적혈구감소증이 5,000 ppm 이상 노출시킨 그룹에서 나타났다. 20,000 ppm 이상을 노출시킨 그룹에서는 체중당 간과 신장의 무게 비율이 증가하고, 백혈구증가증과 혈소판감소증이 나타나고 비장의 착색이 수컷에게서 관찰되었다. 50,000 ppm 노출군에서는 최종 체중평균이 19%(수컷)과 7%(암컷)씩 낮아졌다. 꼬리와 오른쪽 부정소의 무게, 정자 운동성이 수컷에서 감소하였다. NOAEL과 LOAEL은 각각 2,500과 5,000 ppm이었다(IUCLID dataset, 2007).

7) 랫드를 성별 그룹당 5 마리로 해서 14 일 동안 식수를 통해 5,000, 10,000, 20,000, 50,000 또는 100,000 ppm의 아세톤을 노출시켰다. 모든 그룹에서 체중대비 신장과 간장의 무게가 증가하였다. 체중의 평균값이 수컷은 50,000 ppm 이상 처치군, 암컷은 100,000 ppm 처치군에서 감소하였다. LOAEL은 5,000 ppm이었다(IUCLID dataset, 2007).

8) B6C3F1 마우스를 성별에 따라 그룹당 5 마리씩으로 14 일 동안 식수로 5,000, 10,000, 50,000 또는 100,000 ppm의 아세톤을 지속적으로 노출시켰다. 신장의 무게는 5,000 ppm 이상 처치군에서 성별에 상관없이 증가하였고, 간장의 무게는 수컷은 5,000 ppm, 암컷은 20,000 ppm 이상 처치군에서 증가하였다. 중심엽 간세포의 비대는 수컷이 20,000 ppm이상, 암컷이 50,000 ppm 이상 처치군에서 관찰되었다(IUCLID dataset, 2007). 

9) B6C3F1 마우스에게 암컷은 2,500, 5,000, 10,000, 20,000 또는 50,000 ppm을 수컷은 1,250, 2,500, 5,000, 10,000, 20,000 ppm의 아세톤을 13 주 동안 식수를 통해서 노출시켰다. 암컷(50,000 ppm)에서 절대적인 간 무게와 체중당 간 무게비는 유의적으로 증가, 절대적인 비장 무게와 체중당 비장의 무게비는 유의적으로 감소하였다(IUCLID dataset, 2007).

10) 5% m/v의 아세톤 수용액을 28 일 동안 처치한 후 랫드에서 간의 산화적 균형과 지방 구성을 평가한 결과, 대조군에 비해 간의 GSH, 비타민E, 혈당증, 콜레스테롤혈증, 지방간이 증가하여 비알코올성 지방간염과 비슷한 상태를 보였다(DHHS/ATSDR, 2011).

11) 암컷 마우스에 아세톤(흡입챔버 안에 아세톤 4 mL를 적신 솜으로)을 하루 5 시간씩, 주 5 일간, 4 주 동안 노출시켰다. 처음 1.5 시간동안 아세톤의 농도를 올려서 약 8,000 ppm의 일정 농도로 남은 3.5 시간을 유지시켰다. 후각 민감성은 노출 2-4 주 동안과 노출 후 6-8 주 동안에 증가하였다. 후각 신경상피세포에서 2 주에 세포수가 유의적으로 감소하였고, 4 주에 증가하여 6 주 까지 유지, 8 주에는 회복되었다. 후각상피세포의 두께는 0-2 주에는 안정적으로 유지, 4 주에 감소, 6 주에 증가하여 8 주에는 회복하였다. 후각마커단백질(OMP)은 변화가 없어 후각의 신경수용체는 손상이 없음을 확인하였으나, 증식세포핵 항원(PCNA)에 양성인 세포는 2주차에 기저층에서 감소하였고, 4-6 주에는 일정하여서 유사분열 상태가 증가함을 알 수 있었다(DHHS/ATSDR, 2011).

12) 수컷 랫드에 아세톤을 4,000 ppm 정도로 하루 6 시간씩, 주 5 일을 13 주 동안 노출시켰으나 시간 제한적인 작용 성능에 있어서 지연 효과를 보이지는 않았다(DHHS/ATSDR, 2011).

13) 랫드에 하루 8 시간씩 아세톤 1,000 ppm을 흡입노출시켰다. 1, 2, 3 일째의 노출 후 30 분에 아세톤의 혈중 농도는 각각 122, 107, 125 μg/mL이었다. 랫드의 혈중 배설은 3 일 동안 하루 3 시간씩 1,000 ppm으로 노출시킨 후에 측정 결과, 혈중 반감기는 4.5 시간, AUC는 950 μg.hr/mL였다. 랫드에 1,000 ppm의 아세톤을 하루 3 시간씩 10 일 동안 흡입 노출시킨 결과 혈중 농도는 35.3 μg/g, 간에서 13.2 μg/g, 폐에서 11.4 μg/g, 신장에서 21.8 μg/g이었다(DHHS/ATSDR, 2011).

14) 랫드에 7일동안 식수에 1% v/v의 아세톤을 섞어 노출시켰을 때, 아세톤에 노출된 랫드의 간은 CYP, 마이크로솜의 생체내 전환 활성, 퍼옥시좀의 지방산 산화, 과산화수소분해효소의 활성이 증가하였고, 글루타치온과 말론디알데히드의 양 변화 없이 SOD, 글루타치온 과산화효소의 활성이 감소하였다. 아세톤과 같은 케톤체들이 마이크로솜과 퍼옥시좀의 지방산 산화의 유도제로 작용하는 것으로 여겨진다. 그러나 아세톤 유래 CYP의 증가와 퍼옥시좀의 지방산 산화는 간의 산화적 스트레스에 있어서 유의적인 변화와는 관계가 없어 보였다(DHHS/ATSDR, 2011). 

15) 비만과 마른 마우스에 고지방식과 함께 2 주 동안 식수에 2% 의 아세톤을 섞어 섭취시켰다. 아세톤은 많은 지방의 변화가 있었고 다른 그룹에 비하여 비만마우스의 간에서 약한 괴사가 나타났다. 아세톤 노출 비만 마우스는 또한 높은 caspase-3 활성, 수많은 간세포의 세포사멸, 카보닐, 말론알데히드, 4-하이드록시노네날-과 3-니트로티로신의 단백질 부산물의 증가, iNO 합성효소의 증가를 나타냈다. 그 결과, 비만은 간독성에 관여하고 CYP2E1 을 유도하는 아세톤의 노출에 의해서 손상을 더욱 촉진한다고 여겨진다(DHHS/ATSDR, 2011). 

16) 암수 50 마리씩 SHEL:CF1, SPF 마우스의 면도한 등에 일주일에 한번, 6 주령에서부터 2 년이 될때까지 0.2 mL의 아세톤이 실험의 용제로 사용되었다. 국소적인 자극이 몇 마리의 노출 부위에서 나타났으며, 1 마리 수컷에서 피하의 섬유육종이 발견되었으나 우연적인것으로 보였다. 수컷에서 17 마리, 암컷에서 13 마리가 암이 발생했고 이는 대조군과 비슷한 비율이었다. 성별에 따라 100 마리의 마우스를 사용한 두번째 실험에서도 비슷하게 수컷 30 마리, 암컷 29 마리로 대조군과 비슷한 결과로 해석되었다(Zakova N et al, 1985).

3.2.3 생식발생 독성

1) 닭 배아의 발달 민감성을 시험한 결과, 아세톤(0.1 mL/egg)을 주사하였을 때 부화율의 유의적 감소와 배양 첫주 동안의 배아 사망률이 높았다(Ammenuddin S, et al., 1984)

2) 수컷 랫드에 6 주 동안 식수에 0.5% 아세톤을 섞어 먹였다. 투여 5 주차에 비처치 암컷과 교배를 하고 교배수, 임신 수, 태아수를 기록했다. 정소의 절대량을 측정하고 정세관과 병태생리적 변화를 살펴본 결과, 정소와 생식 독성은 나타나지 않았다(Bingham E, et al, 2001). 

3) 랫드(26-29/군)을 매일 6 시간씩 0, 440, 2,200 또는 11,000 ppm의 아세톤을 임신 6-19 일에 노출시켰다. 임신 14, 17, 20 일에 고농도에서 모체 체중이 유의적으로 감소하였고, 축적 체중 증가는 임신 14 일부터 마지막까지 감소하였다. 임상의 독성 증상과 모체의 사망은 없었다. 모체의 간과 신장의 무게, 착상 수, 개체당 산 새끼의 수, 개체당 유산율, 태아 성별에는 영향을 미치지 않았다. 고농도 노출 군에서는 태아의 몸무게 감소가 유의적이었다. 태아 기형발생율은 유의적인 증가가 없었다. 그러나, 개체당 최소 한 마리라도 기형발생한 경우를 백분율로 하면, 대조군이 3.8%인데 비해 11,000 ppm 처치군은 11.5%의 기형발생이 나타났다. 태아의 기형발생은 고농도의 처치군에서 턱뼈, 이소 심장, 주 혈관기형, 부종, 무비증(코없음), 소구증(작은입) 등이 나타났으며 한배에서 나온 2마리의 태아에서 꼬리가 없었다. 하지만, 이러한 증상이 우위를 지배적인 효과는 아니다(USEPA/IRIS, 2003).

4) 스위스(CD-1)마우스 (26-31/군)에 0, 440, 2,200 또는 6,600 ppm의 아세톤을 임신 6-17 일 동안 하루에 6 시간씩 노출시켰다. 임상적 독성 증상은 없었고, 모체사망도 없었으며, 모체의 체중도 변화가 없었다. 6,600 ppm을 노출시킨 그룹에서 태아 무게가 약 8% 낮아졌으며, 간 무게가 유의적으로 증가하였다. 모체의 신장 무게, 착상 수, 개체당 새끼의 생존율, 사산율, 태아의 성비에는 차이가 없었다. 개체당 유산이 고농도군에서 유의적으로 증가하였다(USEPA/IRIS, 2014).

5) 제브라피시 배아에 에탄올, DMSO, 아세톤을 0, 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 0.05, 1, 1.5, 2% v/v으로 물로 희석하여 노출시켰을 때, 아세톤과 DMSO는 가장 높은 농도에서도 생존율에 문제가 없었다. 0.1%의 용제들에서 발달 결함은 일어나지 않았지만, 1.0%이상에서는 확연한 이상현상(약한 착색, 부종, 비뚤어진 체형, 눈의 결함, 꼬리 결함, 낮은 심박수, 비정상적인 선영)들이 용제의 종류와 농도에 따라서 조금씩 나타났다. 아세톤은 에탄올에 비해 낮은 배아독성을 나타냈다. HSP70 은 농도는 다르나 실험한 모든 용제에서 발현 유도되었다. 아세톤은 제브라피시 배아 시험에 1.5% v/v 보다 낮은 농도에서는 용제로 사용될 수 있지만, 노출 배아의 스트레스 단백질 분석에 있어서는 용제의 농도가 0.1% 이하여야 한다(Hallare A et al., 2006).

6) 10.5 일령의 랫드 배아를 아세톤 0.1, 0.5, 2.5 vol%을 포함한 전혈청에 넣고 2 일 동안 배양했다. 0.1% 농도에서는 어떠한 부작용도 나타나지 않았다. 배아독성 및 비정상조직형성이 증가하는 순서는 옥수수기름<아세톤/옥수수기름

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3.2.4 유전독성 및 변이원성

1) 아세톤은 TA98, TA100, TA1535, TA1537, TA1538 균주를 이용한 Ames 시험에서 음성으로 확인되었다(De Flora S, 1984).

2) 효모 D61.M종에서 이수배 형성을 유도하는 것으로 알려진 화학물질의 조합으로 인한 유전 독성을 확인하였다. 염색체 이수성을 유도하기에는 너무 낮은 노코다졸과, 효과 없는 낮은 농도의 에틸아세테이트, 아세톤, 메틸에틸 케톤의 용매를 섞은 혼합제는 염색체 이수성을 효과적으로 유도하였다. 이 상승효과는 처리 중 냉각 기간과는 의존하지 않았다(May VW, 1987).

3) 대사의 유무와 상관없이 배양플라스크 내에 1%를 넘지않는 아세톤에 의해 자매염색분체 변화도 염색체 이상도 중국 햄스터 난소 세포 내에서 유도되지 않았다(USEPA, 2003).

4) 중국 햄스터 섬유 아세포 세포주에서 40 mg/mL 아세톤을 대사활성유무에 따라 유전 독성 시험 결과, 대사 활성화가 없는 경우에만 양성이었다(European Chemicals Bureau, 2007). 

5) 에임스 시험(TA92, TA94, TA98, TA100, TA1535, TA1537 균주)에서 대사유무에 따라 아세톤 10 mg/plate까지 평가한 결과, 변이원성은 없었다(European Chemicals Bureau, 2007).

6) 5번 계대배양한 중국햄스터 난소세포에서의 in vitro 유전독성시험 결과 501, 1,500, 5,010 μg/mL의 아세톤에서 음성이었다(European Chemicals Bureau, 2007).

7) 중국 햄스터 난소 세포의 염색체 이상검사에서 아세톤 5 mg/mL까지에서 반응이 나타나지 않았다(European Chemicals Bureau, 2007).

8) In vivo 중국 햄스터 소핵 시험에서 865 mg/kg 아세톤을 복강주사한 결과, 다염적혈구에서 소핵의 수가 증가하지 않았다(European Chemicals Bureau, 2007).

3.2.6 면역 독성

28 일 동안 식수를 통해 전신 투여 경로를 따라 마우스에서 면역 독성을 확인하고자 하였다. CD-1 수컷 마우스는 아세톤을 하루 평균 121, 621, 1,144 mg/kg 를 섭취하였다. 마우스의 무게, 백혈구 수, 적혈구 수, 헤모글로빈 및 헤마토크릿 수치는 아세톤 복용량에 따라 독성을 확인하지 못했다. 호산구의 백분율은 다양했으나 투여량과 상관관계가 확인되지 않았다. 비장 및 흉선 무게는 대조군과 비교하였을때 차이가 없었으며, 아세톤의 투여로 비장 세포성 반응에 영향을 미치지 않았다. 따라서 아세톤의 직접적인 전신 투여는 CD-1 마우스에서 면역 독성에 대한 확인을 할 수 없었으며 NOAEL은 1,144 mg/kg/day였다(Woolhiser MT, 2006).

3.3 발암성

3.3.1 발암성 등급 분류

IARC분류
해당 자료 없음

NTP분류
해당 자료 없음

USEPA분류
해당 자료 없음

3.3.2 인체 발암성 정보

1) D군: 인간 발암성에 대해 분류 할수 없는 그룹 D(USEPA Office of Pesticide Programs,  2006). 

2) D군: 인간 발암성으로 분류되지 않음. 인간 또는 동물의 발암성에 관한 자료가 없음(IRIS, 2000). 

3) A4군; 인간 발암 물질로 분류되지 않음(American Conference of Governmental Industrial Hygienists, 2014).

4장. 독성동태학 정보

👉 주로 독성물질이 체내에서 어떤 생리적인 움직임을 보이는가를 연구하는 세부학문을 독성동태학(Toxicokinetics)이라 하고, 독성효과의 분자적 기전과 상호작용을 연구하는 세부학문을 독성동역학(Toxicodynamics)이라 한다.

출처.https://blog.naver.com/ling1134/70189180120

4.1 인체 정보

1) 아세톤은 가장 위험한 산업 용제 중 하나이지만 휘발성이 높으며 대량 흡입이 가능하다. 이는 폐를 통해 혈액으로 흡수되어 몸 전체로 확산 될 수 있고, 소량이 피부를 통해 흡수 될 수 있다. (International Labour Office, 1983).

2) 아세톤은 일단 흡수되고 대사되면 아세톤의 탄소 원자는 세포 거대 분자에 결합하여 체내로 분포된다. (Bingham, E, 2001).

3) 아세톤으로 적신 면을 지원자의 피부에 하루 2시간 동안 총 4일 노출시켰다. 그 결과 아세톤의 농도는 혈액 5-12 mg/L, 폐포 5-12 ppm, 소변 8-14 mg/L 였으며, 일일 노출량을 4시간으로 증가시면 아세톤의 농도가 2배 이상 증가하였다. 흡입 노출은 피부 노출과 동일하게 계산되어, 2 시간 흡입노출에서 50-150 ppm이 4시간 노출에 250-500 ppm이 되었다(European Chemicals Bureau, 2007).

4) 남자 지원자들은 2시간 운동하면서 700 mg/g cu(294.9 ppm) 또는 2시간 동안 휴식할 때 1,300 mg/cu m(547.6 ppm)의 아세톤에 노출되었다. 총 섭취량은 운동함에 따라 증가하였으나, 상대 섭취량은 두 그룹 모두 39-52% 정도로 확인되었다(European Chemicals Bureau, 2007). 

5) 아세톤은 구강 경로를 통해 쉽게 흡수된다. 물에 50 mg/kg 으로 희석된 아세톤을 남자 지원자에게 투여하였을 때, 65-93% 가 대사되고 잔류 물질이 체내에서 배설되었다(European Chemicals Bureau, 2007).

6) 배설량은 1회 투여 후 8시간 후 증가하지만, 24 시간 이내로 완전히 배설되지 않았다. 배설 비율은 폐 40-70%, 소변 15-30%, 피부 약 10% 정도이다(Patty, F, 1963).

7) 지원자 15 명이 휴식 중 또는 운동을 반복하면서 2시간 동안 56-500 ppm 아세톤에 노출되었다. 뇨중 아세톤 농도의 비율은 시간이 지남에 따라 증가하는 선형관계를 보였다. 흡수된 아세톤의 양과 소변 내의 농도 사이에는 선형관계를 확인하였다(Pezzagno G, 1986).


4.2 동물 정보

4.2.1 흡수

아세톤은 물과 섞일 수 있는 휘발성이 높은 휘발성 유기용매이기 때문에 많은 양의 증기가 폐를 통해 흡수되어 체내에 빠르게 분포될 수 있다(Bingham, E, 2001).

4.2.2 분포

1) 11 일간 연속으로 식수(7.5% v/v)를 통해 아세톤을 섭취한 랫드에서, 1 일째의 혈장 아세톤 농도는 315-800 μg/mL 범위였다. 혈장 농도는 4일까지 약 1,200 μg/mL 로 정체 상태였다(DHHS/ATSDR, 2011).

2) 중증 당뇨병 케톤 산증 환자는 혈장 아세톤 농도가 750 mg/L 로 정상 혈중 농도의 300 배까지 높아질 수 있다(European Chemicals Bureau, 2007).

3) 마우스에서 1,200 mg/cu m 의 2(14) C-아세톤을 흡입 노출한 결과, 혈액, 폐, 신장, 뇌, 비장, 췌장, 흉선, 심장, 정소, 근육, 피하 및 복강 내 백색 지방 조직에 6 시간 이내에 고정적인 상태를 보이고, 노출 24 시간까지 또는 하루 6시간씩 5일 동안 반복 노출을 시키더라도 더 이상 축적시키지 않았다. 반면에 간과 갈색 지방 조직에서는 24 시간 노출동안 지속적으로 증가하였다. 간에 가장 많이 분포하며 지방이 가장 낮은 분포 조직이었다(European Chemicals Bureau, 2007).

4.2.3 대사

1) 랫드에서 아세톤 이화작용에 있어서 CYP2E1 의 역할은 다이알릴 설파이드(DAS, CYP2E1 저해제)와 함께 어떤 조건으로 처치되었는지에 따라 다르다. DAS 의존적으로 아세톤의 혈중 최고 시간이 증가하고, 아세톤 처치 전의 상태로 돌아가는 시간도 증가한다. 이는 아세톤 대사에 CYP2E1 이 아주 중요하다는 결과이다(DHHS/ATSDR, 2011). 

2) 케톤체의 하나인 아세톤은 케톤생성 식이 동안 증가하고, 식이로 인한 발작 보호에 기여할 수 있는 항 경련제의 특성을 가진다. 아세톤과 대사체인 아세톨, 1,2 -프로판디올, 메틸글리옥살, 피루브산은 2 가지 마우스 발작 모델에서 항경련제 활성을 평가받았다(Gasior M, 2007). 

3) 아세톤을 글루코오스로 전환시키는 2 가지 경로는 메틸글리옥살 그리고 프로판디올 경로이다. 메틸글리옥실 경로는 아세톨로 전환, 아세톨에서 메틸글리옥실로 전환, 메틸글리옥실에서 글루코오스로 전환을 포함하며, 프로판디올 경로는 아직 알려지지 않은 과정과 아세톨에서 L-1,2-프로판디올로 전환이 포함되어있다(Casazza JP, 1984).

4) NAD 의존성 알코올 탈수소 효소는 아세톤이 알코올로 환원되는 역반응을 촉매한다(Testa, B. and P. Jenner, 1976). 

5) 아세톤은 1,2 -프로판디올로 전환되어 당분해 경로와 탄소 저장소로 들어간다. 아세톤은 마우스에서 젖산으로 전화되는 것을 확인하였다(Clayton, G. D, 1981-1982).

4.2.4 배설

1) 대량의 아세톤은 노출 후 빠르게 배설된다. 아주 소량만이 환원된다. 이때 폐와 소변을 통해 주로 배설된다. 200 ppm에서 8 시간 동안 흡수된 아세톤은 16 시간 이내에 완전히 대사되거나 배설된다(International Labour Office, 1983).