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          인체각막상피유사모델을 이용한 농약의 안점막자극성 평가

          조유미(Youmi Jo),이주연(Ju Yeon Lee),박수진(Soojin Park),유아선(Are-Sun You),오진아(Jin A Oh),이제봉(Je Bong Lee),박연기(Yeon-Ki Park),정미혜(Mihye Jeong) 한국농약과학회 2018 농약과학회지 Vol.22 No.3

          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(EpiOcular<SUP>TM</SUP>, HCE<SUP>TM</SUP>) 시험법이 농약관리법 분류 체계 또는 GHS 분류체계에 따라 농약의 안자극성을 예측할 수 있는지 조사하였다. 두 각막상피유사모델 EpiOcular<SUP>TM</SUP>, HCE<SUP>TM</SUP>에 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. EpiOcular<SUP>TM</SUP>모델은 비자극성물질 예측력을 높여 특이도를 개선할 필요가 있었다. 국내 개발 모델인 HCE<SUP>TM</SUP> 모델의 특이도는 EpiOcular<SUP>TM</SUP>모델의 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, EpiOcular<SUP>TM</SUP> and HCE<SUP>TM</SUP>, could be used to predict eye irritation potentials according to Korean and GHS classification scheme. Based on the OECD test guideline 492, EpiOcular<SUP>TM</SUP> and HCE<SUP>TM</SUP> models were incubated respectively with 28 agrochemicals and the cell viability was measured as a parameter for irritation. The specificities of EpiOcular<SUP>TM</SUP> 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 HCE<SUP>TM</SUP> 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, HCE<SUP>TM</SUP> 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.

        • KCI등재

          농약 제품 및 원제의 급성경구독성과 급성경피독성 비교 평가

          조유미(Youmi Jo),박수진(Soojin Park),유아선(Are-Sun You),오진아(Jin A Oh),이제봉(Je Bong Lee),박연기(Yeon-Ki Park),이주연(Ju Yeon Lee),정미혜(Mihye Jeong) 한국농약과학회 2018 농약과학회지 Vol.22 No.3

          농약 독성 구분과 표시를 위해 농약관리법에서는 급성경구독성과 급성경피독성 시험성적을 제출하도록 하고 있다. 본 연구에서는 급성경구독성 자료로 급성경피독성을 예측하고 급성독성을 평가할 수 있는지 알아보고자 511개 제품과 72개 원제의 급성경구독성, 급성경피독성을 비교·분석하였다. 농약관리법 기준을 적용 시 급성경구독성과 급성경피독성 등급이 제품의 78%가 동일하였고, GHS 분류체계 적용 시에는 77.9%가 동일하였다. 급성경구독성이 경피독성보다 더 강한 경우는 농약관리법 분류체계, GHS 분류체계 적용 시 각각 13.5%, 21.9%으로, 제품의 91.5%, 99.7%가 급성경구독성으로 제품의 독성 등급이 구분되었다. 원제의 경우, 위험성·유해성 분류에 따른 표시기준에 준하여 독성을 분류하였다. 급성경구독성, 급성경피독성 시험의 각 LD50을 이용하여 독성을 분류하였을 때 대상 원제 100%가 급성경구독성이 급성경피독성 등급과 같거나 독성이 더 강하게 분류되었다. 하지만 급성경피독성자료 없이 급성경구독성의 LD50로만 급성경피독성 기준에 따라 경피독성 등급을 구분하였을 때, 급성경피독성 LD50 자료를 이용했을 때보다 원제의 21.4%에서 독성이 더 강하게 구분되었다. 이를 통해 급성경피 독성자료가 농약 독성평가에 추가적인 정보를 거의 제공하지 않는다는 것을 알 수 있었다. The Korean Pesticide Control Act requires acute oral and dermal toxicity tests for hazard classification and labelling of agrochemicals to protect human health. In this study, we investigated whether acute oral toxicity testing for pesticides and active ingredients could be used to determine acute dermal hazard category and acute systemic toxicity. This retrospective analysis used oral and dermal LD50 data for 511 end-use products and 72 active ingredients submitted to RDA for registration. The concordance of oral and dermal hazard classification was 78% and 77.9% of products by RDA and GHS system, respectively. The acute oral toxicity was more potent than the acute dermal toxicity for 13.5% and 21.9% of products by RDA and GHS system. Using the oral hazard category as a predictor for dermal hazard, 91.5% and 99.7% of end-use products, by each RDA and GHS system, would have the same or more conservative dermal hazard category and therefore would have more protective hazard labelling. Also, the oral hazard category derived from oral LD50 was the same as or over-classified the dermal hazard category from dermal LD50 for 100% of active ingredients. However, when oral LD50 was used for dermal toxicity category of active ingredients without acute dermal toxicity testing data, over-prediction of dermal hazard was 21.4% which indicates that oral LD50 are sufficiently protective for acute dermal hazard classification. Taken together, dermal acute systemic toxicity data hardly provides additory value in regulatory decision making.

        • KCI등재

          국내 공시 유기농업자재의 독성과 안전성평가

          이제봉(Je Bong Lee),조유미(Youmi Jo),유아선(Are-Sun You),오진아(Jin-A Oh),박수진(Soojin Park),이주연(Juyeon Lee),박연기(Yeon Ki Park),정미혜(Mihye Jeong),홍수명(Su-Myeong Hong) 한국농약과학회 2018 농약과학회지 Vol.22 No.3

          국내공시 유기농업자재의 독성 및 위해성을 평가하여 인체나 환경에 안전성을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 국내에 사용 중인 유기농업자재의 용도별 공시현황은 2018년 4월 현재 1,590품목이 공시되어 있다. 이중 작물생육 및 토양개량용 794(50.0%), 작물생육용 258(16.2%), 충해관리용 248(15.6%), 병해관리용 185(11.6%), 병해충관리용 72(4.5%), 토양개량용 33(2.1%)순으로 분포되어 있었다. 유기농업자재로 사용되는 주원료는 azadirachtin, acetophenone, capsaicin 등 약 50종 정도로 알려져 있다. 이들의 독성정도는 다소 강한 성분이 포함되어 있었으나 제품으로 사용될 때는 문제가 없을 것으로 판단되었다. 알코올음료의 주성분인 ethyl alcohol은 국제암연구소에서 발암성 1급, anthraquinone은 2B로 분류하여 발암성물질로 알려진 성분도 있었다. 제품에 대한 급성경구 및 경피독성 구분은 III급으로 분류된 제품이 각각 6종 및 33종이었다. 자극성은 자재 자체의 pH가 2.0 이하나 11.5 이상일 경우는 자극성이 강한 것으로 분류하며, 이 범주에 속한 유기농업자재가 안점막 및 피부자극성에서 각각 10종이 있었으며, 1종은 안점막자극성만 강도로 분류되었다. 어류, 물벼룩 및 꿀벌에 대한 독성에서 급성어류독성은 모두 2.0 ppm 이상으로 유기농업자재 공시기준에 적합하였으며, 물벼룩은 0.5 ppm 이하 3종, 0.5~2.0 ppm 7종, 2.0 ppm 이상이 17종이었고, 나머지는 미생물제 또는 독성시험성적서 제출 면제에 해당하는 자재였다. 꿀벌에 대한 영향은 분석대상 자재 중 6종만이 꿀벌 위해 우려 기준인 11.0 ug/bee 이하였다. 농작업자 위해성평가 결과 작업자나 취급자에 대한 영향은 거의 우려되지 않을 것으로 판단되었으며, 어류에 대한 위해성평가 결과도 안전한 것으로 평가되었다. This study was conducted to evaluate the toxicity and risk of organic agricultural materials (OAMs) allowed in Korea, and to secure the safety to human and environment. As of April 2018, the approved items of OAMs in use is 1590, of which 50% for crop growth and soil improvement materials, 16.2% for crop growth, 15.6% for pest control, 11.6% for disease control, 4.5% for disease and pest control, and 2.1% soil improvement. It is known that there are about 50 kinds of active ingredients of OAMs products, such as azadirachtin, acetophenone, capsaicin and so on. Their toxicities are low except for several active ingredients. In review of cancer, ethanol and anthraquinone are classified as Category 1 and 2B, respectively. The acute oral and dermal toxicity categories of OAMs products were classified as Class III (moderate toxicity), 6 and 33 items, respectively, and remainder were classified as Class IV (low toxicity). In the case of irritation test, when the pH is ≤2.0 or ≥11.5, it is classified as strong. Also, 10 items were classified as strong irritants for both skin and eye and only the one item was classified as that for eye. All of the acute fish toxicity were equal or more than 2.0 ppm and, for acute daphnia toxicity, 3 items were equal or less than 0.5 ppm, 7 items were 0.5-2.0 ppm and 17 items were equal or more than 2.0 ppm. The remainder were microbial or exempted products from tests. In bee tests, only 6 products were considered to be risk and the result of risk assessment for applicator and fish were evaluated as safe.

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          다양한 피부흡수율 default에 따른 농약살포 노출량 산출 및 농작업자 위해성 평가

          유아선(Are-Sun You),이난희(Nanhee Lee),박수진(Soojin Park),조유미(Youmi Jo),오진아(Jin A Oh),이제봉(Je Bong Lee),박연기(Yeon-Ki Park),이주연(Ju Yeon Lee) 한국농약과학회 2017 농약과학회지 Vol.21 No.4

          농작업자 위해성 평가를 위해 한국에서는 Ko-POEM을 이용하여 노출량을 산출한 후 1, 2단계 평가를 하고 야외시험성적으로 3단계 위해성 평가를 실시하는데 노출량 산출 시 고려하는 피부흡수율 default는 가장 낮은 수치인 10%를 적용하고 있다. 유효성분의 물리적 특성과 함량을 조사하여 EU 지침에 따라 피부흡수율 default를 분류하였다. 다양한 피부흡수율 default를 적용한 Ko-POEM을 이용하여 농작업자위해성평가를 실시하여 결과의 변화를 조사하였다. 유효성분과 함량이 다른 169종 중 22종이 조제 및 살포 시 피부흡수율 default가 10%였고 109종이 조제시 25%, 38종이 조제 시 75%로 분류되었다. 131품목 223건에 대해 위해성평가를 실시한 결과 한국 기준을 적용하였을 때 개인보호 착용 시 43건이 위해성이 높았고 EU 기준에서는 121건이 위해성이 높았다. 121건 중 피부흡수율 보다 낮은 경구흡수율을 적용하였을 때 107건이 위해성이 높았다. 다양한 피부흡수율 적용 시 10% 단일 피부흡수율 적용 시보다 위해성이 높은 경우가 2.5배 증가하였다. 따라서, 야외시험 제출 요구와 적용 작물 삭제가 증가할 것으로 예상되었다. Occupational risk of plant protection products is assessed with Ko-POEM (tier 1, 2) and field data (tier 3) in Korea but default of dermal absorption is fixed as 10% in Korean guidance unlikely to EU guidance. In case of application of EU guidance, the risk was considered to increase because 10% dermal absorption is minimum default. physical characteristic and contents of active substances (a.s.) was investigated and default of dermal absorption was classified for 131 products according to EU guidance. It was investigated to change the operator risk through assessment by different default of dermal absorption with Ko-POEM. 22 case among 169 case (a.s.+content) were classified as 10% default of dermal absorption in mixing and application, 109 case as 25% and 38 case as 75% in mixing. As a result of assessment of 223 case for 131 products with Ko-POEM, 43 case with PPE were indicated the risk was high in Korean guidance and 121 case in EFSA guidance with Ko-POEM. 107 case with PPE among 121 case were indicated the risk was high with lower oral absorption than dermal absorption. The high risk assessed by the different default of dermal absorption was 2.5 times more than the high risk by only 10% default. Therefore, it is expected to increase requirement for field study or removal of application crops.

        • KCI등재

          농약 품목에 대한 GHS 기준과 농진청 기준에 따른 자극성 산출 후 자극성 분류 차이 비교

          유아선(Are-Sun You),오진아(Jin A Oh),박수진(Soojin Park),조유미(Youmi Jo),이제봉(Je Bong Lee),이난희(Nanhee Lee),이주연(Ju Yeon Lee),임양빈(Yangbin Ihm) 한국농약과학회 2016 농약과학회지 Vol.20 No.4

          농약의 원제에 대한 GHS 체계 도입에 따라 농약 품목에 대한 GHS 도입 필요성이 대두되고 있어 GHS 도입 시 현행과의 평가 기준을 비교하였다. 농약 59 품목의 독성시험성적에 대하여 농약관리법과 GHS에 따라 피부자극성 및 안점막자극성을 산출 및 분류한 결과, 피부자극성 경도 및 중도로 분류된 품목에서 GHS 기준에 의해 ‘분류되지 않음’으로 구분된 품목이 전체의 25.5%였고 안점막자극성 경도에서 GHS 기준에 의해 ‘분류되지 않음’으로 구분된 품목이 45.8%로 나타나 자극성 구분이 완화되었다. 반면 비가역적 반응의 평가에 의해 경도와 중도에서 피부자극성이 피부부식성 구분 1로 보다 높게 평가된 품목이 6.8%, 안점막자극성이 심한 눈손상 구분 1로 보다 높게 평가된 품목이 5.1%였다. 농약 품목의 시험성적을 이용한 GHS 분류와 품목에 함유된 원제의 자극성 구분과 함유량을 이용하여 GHS 혼합물 분류기준에 따라 분류한 결과를 비교한 결과, 피부자극성에서는 25.5% 품목의 자극성 구분이 완화되었고, 3.4% 품목의 자극성 구분이 강화되었다. 안점막자극성에서는 25.4%의 품목에 대한 자극성 구분이 완화되었고 11.9%의 품목의 자극성 구분이 강화되었다. 농약 품목에 GHS를 도입할 경우, 상이한 분류 결과를 보완할 수 있는 방안 마련이 필요하다고 사료된다. GHS was compared with that of current RDA directives in skin and eye irritation for plant protection products (PPPs). According to the result of evaluation and classification of skin and eye irritation by RDA directives and GHS for 59 PPPs, 25.5% of PPPs were changed the classification of skin irritation from slightly and moderately by RDA directives to Not Classified by GHS, and 45.8% of PPPs were changed the classification of eye irritation from slightly by RDA directives to Not Classified by GHS. 6.8% of PPPs in skin irritation and 5.1% in eye irritation were classified more highly as category 1 by GHS because of irreversible effect. According to the result of comparison with GHS classification by data of irritation study for PPPs and by GHS classification and concentration of active substances, 25.5% was changed more lowly and 3.4% more highly in skin irritation, and 25.4% was changed more lowly and 11.9% more highly in eye irritation. It is needed to draw a plan to supplement for other results between GHS and RDA directives.

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          잔디사용 살균제의 살포자 및 출입자 위해성평가

          이제봉(Je Bong Lee),유아선(Are-Sun You),오진아(Jin-A Oh),박수진(Soojin Park),조유미(Youmi Jo),이난희(Nanhee Lee),박연기(Yeon Ki Park) 한국농약과학회 2018 농약과학회지 Vol.22 No.2

          우리나라에 등록되어 있는 농약은 약 1,900여종이 되며 이 중에 잔디만 등록된 농약도 280여종이다. 본 연구에서는 잔디에 등록되어 있는 주요 살균제의 살포작업자 및 잔디밭 출입자(golfer)에 대한 위해성을 평가하여 앞으로 비농업용 농약의 안전관리체계구축에 기여하고자 하였다. 국내 잔디밭에 사용하도록 등록된 29종 살균제에 대하여 급성경구 및 경피에 대한 독성을 조사하고, 미국 및 캐나다에서 사용하고 있는 급성독성을 이용하여 재출입 허용기간을 설정하는 방법을 적용하여 국내 잔디 사용농약의 재출입허용기준을 설정 하였다. 또한 현재 국내 농작업자 평가모델과 미국에서 개발한 주거지 위해성평가 표준지침 등을 이용하여 살포자 및 출입자에 대한 위해성을 평가하였다. 잔디사용 살균제의 급성경피독성은 29품목에 포함된 24성분 모두 III급으로 구분되었으며 재출입허용기간도 12시간으로 설정되었다. 12시간으로 설정된 살균제는 살포 후 4시간까지는 출입이 불가하지만 4~6시간에는 개인보호장비를 착용한 전문가가 1시간 동안 출입이 가능하며, 6~12시간에는 농약이 살포된 작물에 직접 접촉하지 않는 작업이 가능하다. 국내사용 농작업자위해성평가 모델을 6시간 8.0 ha speed sprayer기로 살포하는 시나리오를 이용하여 평가한 결과 7품목이 추가의 노출시험이 필요한 것으로 조사되었다. 또한 미국에서 사용하는 거주자 위해성평가모델을 적용할 경우, 호스연결살포기(hose-end sprayer)를 사용하고, 1일 4.0 ha를 살포하는 시나리오에서 살포작업자 및 출입자 모두 1차 평가에서 11품목이 상위 단계의 평가가 요구되었다. 그러나 이와 같은 결과는 최악의 시나리오를 이용한 평가이므로 정밀한 추가평가가 요구되는 것으로 판단되었다. There are about 1,900 pesticides registered and 280 pesticides are using only grass protection in Korea. In this study, we evaluated the risk of applicators and passengers exposure by fungicides registered on lawn. Based on this study, we intend to contribute to the establishment of non-agricultural pesticide safety management system. The toxicity of acute oral and dermal exposure was investigated for major 29 fungicides registered for lawn. Restricted entry interval (REI) were set according to the degrees of toxicity were used in USA and Canada. We also assessed the risk of the fungicide applicators and passengers exposure with the current Korea pesticide operator exposure model (Ko-POEM) and US standard operating procedures (SOP) for residential pesticide exposure assessment guideline. The 29 pesticide products consisted of 24 active ingredients, and all 24 were classified as acute toxicity categories III, and REI was set to 12 hours. 12 hours REI can not be accessed until 4 hours after application. However, the certified farmer who wears protective clothing and personal protective equipment can enter for an hour after 4~8 hours and can do works that does not have direct contact with the pesticide sprayed crop after 8~12 hours. As a result of evaluating Ko-POEM using 6 hours 8 hectors spraying a day scenario, 7 items were evaluated as requiring additional high tier test. In the scenario that US SOP for residential pesticide exposure assessment guideline was applied, Hose-end sprayer and 4 hectors spraying a day were used. Results of evaluating, both the applicator and passenger were required additional test on 11 items. Because these results were evaluated using the worst case scenario, it was judged that further detailed study would be necessary.

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