- 인체 바이오모니터링 데이터를 활용한 차세대 환경 위해평가 플랫폼 제시

▲(사진) 국립순천대학교 약학과 정승현 교수

국립순천대학교(총장 이병운) 약학대학 약학과 정승현 교수 연구팀이 플라스틱 가소제로 널리 사용되는 di-isodecyl phthalate (DiDP)의 인체 노출 수준과 건강 위해도를 정량적으로 평가할 수 있는 새로운 모델링 기반 평가기술을 개발했다.

이번 연구 결과는 환경과학 분야 세계적 권위 학술지인 Journal of Hazardous Materials (SCIE)에 게재되었다. 논문이 게재된 Journal of Hazardous Materials는 ‘환경과학(Category : Environmental Sciences)’ 분야에서 상위 약 4.9% [저널 영향력 지수 기준 분야 내 세계 저널 순위 : 19/376 (저널 순위 퍼센트 : 95.1%), 2025년 6월 발표]에 해당하는 국제 권위지이다.

인간 바이오마커 → 실제 노출량으로 연결하는 ‘정량적 해석 기술’ 개발

DiDP는 PVC 등 다양한 산업 및 소비재 제품에 사용되는 고분자 가소제로, 인체에서는 소변 내 대사체(특히 MCiNP 형태)로 검출된다. 그러나 지금까지는 이러한 바이오모니터링 데이터(체내 지표)를 실제 외부 노출량 및 건강 위험도로 정량적으로 환산하는 것이 어려운 문제로 남아 있었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 집단 약동학(PopPK) 모델링, 바이오모니터링 데이터 (NHANES, KoNEHS, CHMS), 역추정(reverse dosimetry)을 통합한 새로운 평가 프레임워크를 구축하였다. 특히 DiDP와 주요 대사체(MiDP, MCiNP, MCiNP conjugate)를 하나의 구조로 연결하는 co-linkage PopPK 모델을 개발하여, 소변 내 대사체 농도 → 체내 동태 → 외부 노출량으로 이어지는 정량적 연결을 최초로 구현했다.

▲(그림 1) 본 연구의 요약 모식도

실제 인구집단 노출 수준 정량화 및 위험도 평가 성공

연구팀은 미국 NHANES, 한국 KoNEHS, 캐나다 CHMS 등 대규모 인구 데이터를 활용하여 연령, 지역, 시기별 DiDP 노출 수준을 정량적으로 비교 분석하였다. 그 결과, 인구집단 간 노출 차이는 대체로 2배 이내로 제한적, 최근 시기일수록 노출 감소 경향 확인, 한국(KoNEHS)이 미국(NHANES)보다 상대적으로 낮은 노출 수준, 또한, 독성 기준값(RfD)과 비교한 안전여유도(MOE) 분석 결과, 일반 인구 평균 수준에서는 대체로 충분한 안전 여유 확보, 그러나 상위 노출군(P90?P95)에서는 상대적으로 낮은 MOE → 잠재적 위험 가능성 존재. 이러한 결과는 단순 농도 비교를 넘어 “어떤 집단이 실제 위험에 가까운가”를 정량적으로 보여주는 중요한 근거를 제공한다.

환경 위해평가 패러다임 전환: ‘동물 → 인간 데이터 기반’으로

기존 환경 위해평가는 주로 동물실험 결과를 인간으로 외삽하는 방식에 의존해 왔다. 그러나 본 연구는 인간 바이오모니터링 데이터, 약동학 모델, 확률 기반 시뮬레이션을 직접 결합함으로써 인간 기반(human-based) 위해평가 프레임워크를 제시했다는 점에서 큰 의의가 있다.

다양한 환경 유해물질에 적용 가능한 범용 플랫폼

이번 연구의 총 책임자인 정승현 교수는 “이번 연구는 체내 바이오마커 데이터를 실제 노출량과 건강 위험도로 연결할 수 있는 정량적 해석 플랫폼을 제시했다는 점에서 중요한 의미가 있다”며, “향후 DiDP뿐 아니라 다양한 환경 유해물질의 인체 위해평가, 정책 수립, 규제 과학 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 밝혔다. 본 연구는 국립순천대학교 약학과 정승현 교수 연구팀의 주도아래 전남대학교 약학과 장지훈 교수 연구팀의 공동연구로 수행되었으며, 교육부 및 광주광역시의 RISE 사업 지원을 받아 진행되었다.

▲(그림 2) Online published, Journal of Hazardous Materials (2026),

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142314