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- 상하이 푸단대학 연구진, 주입 용액에 어떤 유형의 고체가 포함되어 있는지 조사
- 폴리프로필렌으로 만든 미세 플라스틱 입자 오염. 크기 1~62㎛, 대부분 20㎛보다 작아
- 생리식염수 1리터당 7천~7천9백 개가 들어있어.
- 탈수 증상으로 주입을 수차례 받는 경우 2만4000~3만 개의 플라스틱 입자 혈류로 유입
- 출산 시 산모에게 약 7천 개의 파편이 제공될 수 있다.

주입액에는 미세 플라스틱도 포함되어 있다
의료용 식염수에서 수천 개의 플라스틱 입자 검출

점액으로 인한 위험:
과학자들이 발견한 바에 따르면, 미세 플라스틱은 의료용 주입액에서도 발견된다. 심지어 250ml 생리식염수 한 봉지만으로도 약 2천 개의 플라스틱 입자가 우리 혈류로 직접 방출될 수 있다. 크기가 불과 몇 마이크로미터인 플라스틱 입자는 아마도 주입백의 플라스틱에서 용해될 것이다. 이런 오염을 예방할 수 있는가? 

▲ 연구 개요 (출처: February 14, 2025 / MPs Entering Human Circulation through Infusions: A Significant Pathway and Health Concern / Environment & Health)

환자가 병원이나 진료실에서 액체 방울을 통해 주입을 받을 때, 주입액은 항상 비닐봉지나 병에 담겨 제공된다. 이러한 유형의 포장은 외부의 세균과 오염 물질을 차단하기 때문에 실용적이고, 견고하며, 위생적이다. 하지만 그러한 가방에 담긴 액체에는 물, 전해질, 영양소, 약물 외에도 작은 고체 입자가 들어있을 수도 있다. 이는 1970년대의 자료에서 알 수 있다.

그때도 이것이 주입 백(bag)의 플라스틱에서 나온 플라스틱 입자일 것이라는 의심이 있었다. 정맥 주입을 통해 환자의 혈류로 들어갈 수 있었다. 하지만 이는 아직 검증되지 않았다.

▲ 주입병의 유체 내부에서 미세 플라스틱 입자(MP)를 검출하는 절차. (a) 실험은 임상적 정맥 주입 과정을 따랐다. 입자는 필터 멤브레인에서 농축되었다. 그런 다음 초음파 처리 후 용액을 가열하고 오븐에서 농축한 다음 표면 강화 라만 산란(SERS) 분석을 위해 수제 기판에 떨어뜨렸다. (b) V자형 Si–Au 기판의 평면 주사 전자 현미경(SEM) 이미지. 기판의 구조는 역피라미드. (c) 폴리프로필렌(PP)으로 만든 주입병 자체의 라만 스펙트럼. (출처: February 14, 2025 / MPs Entering Human Circulation through Infusions: A Significant Pathway and Health Concern / Environment & Health)

염화물 용액에 대한 조사

상하이의 푸단(Fudan)대학에서 팅팅 황(Tingting Huang)이 이끄는 연구진은 이러한 염분 기반 주입 용액에 어떤 유형의 고체가 포함되어 있는지, 그리고 얼마나 많은 입자가 포함되어 있는지 조사했다. 이를 위해 그들은 먼저 두 제조업체에서 출시한 250ml 용량의 봉지 6개를 유리 용기에 떨어뜨린 다음, 병원에서 주입 시 일반적으로 사용하는 여과지로 걸렀다. 하지만 이러한 필터는 가장 작은 미세 플라스틱조차 걸러내기에는 너무 거칠다.

따라서 연구자들은 이 용액을 훨씬 더 얇고 가는 막을 통해 걸러낸 후 막에 남아 있는 입자를 건조시켰다. 황과 그녀의 동료들은 현미경으로 일부 입자를 세고 측정한 후, 이 숫자를 사용하여 주입 백 당 입자의 총량을 계산했다. 그들은 또한 분광학적 방법을 사용하여 고체 입자의 재료를 조사했다.

▲ 정맥 주사에서 MP와 나노플라스틱 검출. (a) 라만 매핑 이미지와 광학, 명시야 현미경 이미지(제곱 영역은 2800~3200cm-1에서 특성 피크를 통해 매핑됨) 및 확대 후 해당 라만 스펙트럼(브랜드 1 샘플에서). (b) 라만 매핑 이미지와 광학, 명시야 현미경 이미지(제곱 영역은 2800~3200cm-1에서 특성 피크를 통해 매핑됨) 및 확대 후 해당 라만 스펙트럼(브랜드 2 샘플에서). (c) PP 입자(PP 플라스틱 병에서 추출)의 SEM 이미지 및 에너지 분산 X선 분광법(EDS) 맵. PP1-1, 필라멘트형; PP1-2, 블록; PP1-3, 과립형. EDS 스펙트럼은 위에 언급된 각각의 입자에 해당한다.(출처: February 14, 2025 / MPs Entering Human Circulation through Infusions: A Significant Pathway and Health Concern / Environment & Health)

1리터당 7천5백 개의 플라스틱 입자

두 제조업체의 주입액에서 폴리프로필렌으로 만든 미세 플라스틱 입자가 오염된 것으로 밝혀졌다. 파편의 크기는 1~62㎛(마이크로미터)였으며, 대부분 20㎛보다 작았지만 모양이 달랐다. 연구자들은 "우리는 약 15㎛ 크기의 필라멘트 입자, 블록형 입자, 약 5㎛ 크기의 과립 입자를 발견했다"고 보고했다.

계산에 따르면, 단일 주입백에는 1천8백~2천 개의 미세 플라스틱 입자가, 생리식염수 1리터당 7천~7천9백 개가 들어있었다. 황 박사와 동료들은 탈수 증상으로 인해 이런 주입을 여러 번 받는 환자의 경우 2만4000~3만 개의 플라스틱 입자가 혈류로 유입될 수 있다고 보고했다. 복부 수술 시 최대 5만2500개의 파편이 생길 수 있고, 출산 시 산모에게 약 7천 개의 파편이 제공될 수 있다.

▲ 플라스틱 봉지에 담긴 주입액에는 이러한 미세 플라스틱 입자가 포함되어 있었다. © Environment & Health 2025에서 발췌, DOI:10.1021/envhealth.4c00210

봉에서 주입액으로

연구자들은 주입 백이 미세 플라스틱의 가장 가능성 있는 공급원이라고 보고 있는데, 그 이유는 주입 백도 동일한 플라스틱으로 만들어졌기 때문이다. 이는 작은 플라스틱 조각들이 봉지 벽에서 떨어져 나와 식염수에 들어간다는 것을 의미한다. "저희의 가설은 폴리프로필렌 병이 액체 속 미세 플라스틱의 근원이라는 것이다"고 연구팀은 썼다.

현재까지 정맥 주사로 투여된 미세 플라스틱이 건강에 영향을 미치는지, 그리고 어떤 영향을 미치는지에 대한 의미 있는 임상 연구는 없다. 그러나 의사들은 이것이 잠재적인 위험을 초래한다고 의심한다. 우리가 먹거나 마시거나 흡입하는 미세 플라스틱이 우리의 혈관과 장기에 축적될 수 있다는 증거가 있다. 그러면 염증이나 조직 손상, 심지어 뇌 손상 등의 문제가 생길 수 있다.

▲ 정맥 주사액 병에서 추출한 PP 입자의 크기 분포. (a 및 c) 두 가지 다른 범위의 브랜드 1 주입병에서 추출한 PP 입자의 크기 분포. (b 및 d) 브랜드 2에 대한 해당 크기 분포. (출처: February 14, 2025 / MPs Entering Human Circulation through Infusions: A Significant Pathway and Health Concern / Environment & Health)

오염은 어떻게 방지할 수 있나요?

황 연구진은 이러한 입자가 환자의 혈류로 유입되는 것을 막기 위해 주입 중에 중간에 촘촘한 망사 필터를 사용해 용액을 세척할 수 있다고 제안했다. 미세 플라스틱은 자외선과 열로 인해 폴리프로필렌 포장에서 더 빨리 방출되는 것으로 알려져 있다. 따라서 황과 그녀의 동료들은 주입백을 그러한 환경에서 멀리 보관할 것을 권장한다.

그러나 보관 중에 플라스틱 조각이 봉지에서 생리식염수로 옮겨가는 것을 완전히 막는 것은 불가능할 것이다.
(Environment & Health, 2025; doi: 10.1021/envhealth.4c00210)
출처: American Chemical Society

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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