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보고서 상세정보

환경중 납 노출에 대한 수학적 인체거동모델(PBPK) 개발
The development of physiologically-based pharmacokinetic models (PBPK) for environmental lead exposure

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    독성평가 발전을 위한 기반 지원 연구 - 환경중 납노출에 대한 수학적 인체거동모델(PBPK) 개발

  • 주관연구기관

    가톨릭대학교
    Catholic University of Korea

  • 연구책임자

    구정완

  • 참여연구자

    유동한   노영만   임정훈   한영선   조은정  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2003-12

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016549

  • 과제고유번호

    1470001280

  • 키워드

    납.인체거동.동적 약리학 모델.인체 위해성 평가.환경규제.Lead.Pharmacokinetic Model.Health Risk Assessment.Regulatory Guideline.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    The purpose of this study is that the first is to collect the fundamental data of a lead kinetics in a body for the environmental...

    The purpose of this study is that the first is to collect the fundamental data of a lead kinetics in a body for the environmental lead exposure and the second is to develop a PBPK (physiologically-based pharmacokinetic) model in a body for lead.
    We have reviewed articles by the environmental media in order to grasp the level of the domestic environmental lead exposure. We found that the absorption of inhaled ambient air lead was diminished due to improvement of air quality but the absorption from dietary lead was increased when we compared the data from 1995 to 2000. We have reviewed the essential physiological parameters for the PBPK model and have collected the fundamental data for absorption process of lead in a body.
    A PBPK model of a lead kinetics in a body from ingestion of food stuffs has been developed and tested. Kidney, liver, other well-perfused tissues and other poorly perfused tissues was considered as organs in the model. Ingested lead was modeled as direct input into the liver. All transfers of lead out of the blood are related to plasma lead, which is a concentration-dependent fraction of blood lead. The bone consists of a cortical bone and trabecular bone, and in the trabecular bone, radial diffusion of lead outward from canalicules is approximated as exchanges between concentric cylindrical shells whose total volume is the volume of the diffusion region. Transfer between shells, and between the innermost shell and fluid passing through the canacules, are diffusion-limited. Based on the differential mass-balance equations in the tissue groups and bone structures, the program has been developed under the user-friendly interface designed for application on personal computers. It is achieved by using the spread-sheet program Microsoft Excel and VBA(Visual Basic for Application) for the change of model parameters such physiological, metabolic, and bone parameters in the model. This results in a variety of advantages that facilitate the application of the model.


    본 연구의 목표는 첫째, 환경 중 납 노출에 대한 인체내 거동 분석을 위한 기초자료를 수집하고, 둘째, 환경 중 납 노출에 대한 인체내 거동을 분석하는 수학적 모델을 개발하는 것이다. 이를 위해 국내 환경으로 노출되는 납 농도에 대...

    본 연구의 목표는 첫째, 환경 중 납 노출에 대한 인체내 거동 분석을 위한 기초자료를 수집하고, 둘째, 환경 중 납 노출에 대한 인체내 거동을 분석하는 수학적 모델을 개발하는 것이다. 이를 위해 국내 환경으로 노출되는 납 농도에 대한 현실을 파악하기 위해 환경 매체별로 구분하여 문헌을 통해 조사하였으며, 이중 문헌을 기초로 한 국내 자료의 재분석과정에서 눈여겨 볼만한 결과는 과거1995년과 2000년을 비교해 볼 때 대기 질(Air quality)의 향상으로 호흡에 의한 납 노출은 줄어든 반면에 음식물을 통한 식이에 의한 납 노출은 증가한 것으로 나타났다. 아울러 인체 거동 모델에 필요한 생리학적 자료를 조사하였으며, 납의 체내 흡수과정에 대한 기초자료를 수집하였다. 그리고 음식물을 통한 납 섭취시 체내에서 납의 거동을 예측하는 수학적 모델인 PBPK (Physiologicallybased Pharmacokinetic) 모델을 개발하였다. 음식물을 통해 섭취된 납은 우선적으로 체내 장기들에서 이동하고 장기적으로 뼈에 축적되게 된다. 체내 장기에서는 partition coefficient를 이용한 blood-flow-limited 모델을 바탕으로 하여 수립된 미분방정식을 이용하여 납의 거동을 평가하였다. 뼈조직에서의 납의 거동을 평가하기 위해 뼈를 cortical bone 과 trabecular bone을 나누어 모델링하였고 특히 중요한 cortical bone에서의 납의 거동을 수학적으로 자세히 묘사하였다. 개발된 수학적 모델식을 프로그램하기 위해 사용자편의를 위해 MS Excel을 바탕으로 한 VBA(visual basic for application) version으로 개발하였다. 이 경우, PBPK모델에서 필요한 각종 생리학적 자료, 뼈축적에 대한 입력자료 및 모델인자자료들이 MS Excel의 worksheet에서 일목요연하게 정리되고 필요시 worksheet내 Cell을 이용하여 사용자들이 편리하게 수정, 관리할 수 있다. 결과출력시 Excel 파일의 worksheet를 바탕으로 하여 모델결과를 그래프로 쉽게 그릴 수 있다는 점도 사용자에게 유리한 점이라 할 수 있다.


  • 목차(Contents) 

    1. 용역연구개발사업최종보고서 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약문 ...3
    4. Summary ...4
    5. 목차 ...5
    6. 제1장 서론 ...6
    7. 제1절 연구목적 및 필요성 ...6
    8. 제2절 연구내용 및 방법 ...8
    9. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...10...
    1. 용역연구개발사업최종보고서 ...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약문 ...3
    4. Summary ...4
    5. 목차 ...5
    6. 제1장 서론 ...6
    7. 제1절 연구목적 및 필요성 ...6
    8. 제2절 연구내용 및 방법 ...8
    9. 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...10
    10. 제1절 국.내외 연구동향 ...10
    11. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...11
    12. 제1절 연구개발수행 내용 ...11
    13. 제2절 연구개발수행 결과 ...11
    14. 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...40
    15. 제1절 연구개발목표 달성도 ...40
    16. 제2절 대외 기여도 ...40
    17. 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...41
    18. 가. 계량적 성과...41
    19. 나. 성과내용기술...41
    20. 다. 활용계획...41
    21. 제6장 기타 중요변경사항 ...42
    22. 제7장 참고문헌 ...43
    23. 총괄 연구과제 요약 ...47
  • 참고문헌

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