이소프로판올(Isopropanol)
구축일 2017-12-28
요약
이소프로판올(2-프로판올)은 무색의 액체이며 용매, 부동액 성분, 화합물 제조 등으로 이용된다. 사고에 의한 혹은 의도적인 섭취로 인해 노출되거나, 피부 및 호흡기를 통해서도 노출될 수 있다. 주요 독성은 중추신경기능 저하, 간, 신장, 심장의 기능 저하, 뇌 손상으로 나타난다. 눈과 점막에 대한 자극이 발생할 수 있다. 임상 보고들에 의하면, 이소프로판올은 에탄올보다는 독성이 강하고, 메탄올보다는 약한 것으로 나타나며 성인에게 치사량은 약 240 mL 정도이다. 발암가능성에 대한 증거는 부족하여, IARC 분류상 인간에 대한 발암성을 분류할 수 없는 3군에 속한다.
1장. 물질 정보
2장. 용도
1) 부식 방지제
2) 농약
3) 부동액,
(고무, 셸락, 정유, 크레아소트, 수지 등의)용매, 화장품, 에탄올 변성제, (아세톤, 글리세롤, 이소프로필 아세트산의) 제조 원료
4) 용제 (셀룰로오스 유도체), 코팅 용제, 액체 연료의 제빙제(deicing agent), 래커(lacquers), 추출 용제, 탈수제, 보존제, 로션, 변성제
5) 아세톤 생산의 공급 원료, 메틸이소부틸케톤, 메틸이소부틸카비놀, 이소프로필아민, 이소프로필아세트산의 제조 원료.
6) 에어로솔 추진제
3장. 독성정보
3.1 인체 영향 정보
면역독성:
이소프로판올을 비롯한 지방족(에탄올, 프로판올, 부탄올) 및 일부 방향족(벤질알코올) 알코올은 정제된 인간 말초 혈액의 림프구에서 cAMP의 농도를 10배까지 증가시킨다. (ATKINSON, 1977)
3.2 동물 독성시험 정보3.2.1 단회투여 독성
1) 이소프로판올을 랫드에 6 g/kg 단일 경구투여하였더니 간에서 중성지방 축적이 나타났다. (IARC, 1977)
2) 이소프로판올을 토끼의 눈에 투여했을 때 일시적으로 4단계 수준 (1-10단계 중, 10단계가 가장 심각)의 가벼운 부상이 나타났다. 50% 이소프로판올을 토끼의 눈에 3분간 관류시켰더니 50단계 수준(1-100단계 중)의 유해반응이 유발되었다. (Grant, 1986)
3) 이소프로판올을 암컷 랫드(윈스터 종)의 위 삽관을 통해 50 mmoL/kg 주입한 경우, 간에서 중성지방 축적이 유발되었다. 주입 이후에 간에서 14C-팔미트산의 간 흡수는 증가되었지만, 간에서 팔미트산의 이산화탄소로의 산화 과정이 손상되어 팔미트산의 중성지방으로의 에스테르화가 증가하는 양상이 나타났다. (BEAUGE, 1979)
4) 이소프로판올을 기니피그에 400 ppm(1000 mg/cu m)에서 24시간 동안 흡입시킨 결과 코점막 섬모 운동이 감소하였지만, 이는 2주 이내에 완전히 회복되었다. 더 고농도에서 유발된 손상은 회복되는 데에는 보다 긴 기간이 필요했다. (IARC, 1999)
5) 이소프로판올 100% 용액을 랫드에 0.2 mL 흡입시켰더니 10 마리 중 6마리가 치사하였고, 70% 용액 사용 시 10 마리 중 1 마리가 치사하였다. (Clayton, 1993-1994)
독성수치정보
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독성수치 |
동물종 |
투여경로 |
용량 |
참고자료 |
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LC50 |
마우스 |
흡입 |
53 mg/L 2 hr |
[Organization for Economic Cooperation and Development; Screening Information Data Set for Sodium Isopropanol (67-63-0) p.18 (January 1998). Available from, as of September 22, 2011: http://www.inchem.org/pages/sids.html **PEER REVIEWED** |
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LC50 |
랫드 |
흡입 |
51.045 mg/L 8시간 |
[Organization for Economic Cooperation and Development; Screening Information Data Set for Sodium Isopropanol (67-63-0) p.17 (January 1998). Available from, as of September 22, 2011: http://www.inchem.org/pages/sids.html **PEER REVIEWED** |
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LC50 |
랫드 |
흡입 |
72.6 mg/L 4 시간 |
[Organization for Economic Cooperation and Development; Screening Information Data Set for Sodium Isopropanol (67-63-0) p.17 (January 1998). Available from, as of September 22, 2011: http://www.inchem.org/pages/sids.html **PEER REVIEWED** |
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LD50 |
개 |
경구 |
4797 mg/kg |
[Lewis, R.J. Sr. (ed) Saxs Dangerous Properties of Industrial Materials. 11th Edition. Wiley-Interscience, Wiley &Sons, Inc. Hoboken, NJ. 2004., p. 2149] **PEER REVIEWED** |
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LD50 |
토끼 |
경구 |
7990 mg/kg |
[Organization for Economic Cooperation and Development; Screening Information Data Set for Sodium Isopropanol (67-63-0) p.17 (January 1998). Available from, as of September 22, 2011: http://www.inchem.org/pages/sids.html **PEER REVIEWED** |
3.2.2 반복투여 독성
1) 이소프로판올을 랫드에 8.14 ppm (20 mg/cu m)의 농도로 86일 동안 지속해서 공기를 통해 노출시켰더니 반사 행동에 변화가 나타났고, 브로모슬포프탈레인(bromosulfophthalein, 간 기능 검사용 물질)의 체내 저류가 증가하였다. 부검 결과 비장 비대와 간 실질 세포의 성장이상, 대뇌 운동 피질의 퇴행성 변화가 관찰되었다. (IARC, 1977)
2) 8,000 ppm (20,000mg/cu m) 의 이소프로판올을 20주간 흡입시킨 랫드의 경우, 투여 기간 동안 혈청의 콜레스테롤 농도가 증가하였고 이는 투여 중단 후 4주 이내에 정상 농도로 회복되었다. 혈청 중 간손상 지표가 투여 시작 후 12주 동안 매우 증가하였다. 이는 투여를 중단한 후에는 정상으로 회복되었다. (IARC, 1999)
3) 이소프로판올을 랫드(Fischer 종)에 일주일 중 5일, 하루 6시간 동안 0, 100, 500, 1500 그리고 5,000 ppm의 농도로 흡입시켰다. 랫드의 치사는 나타나지 않았지만 1,500과 5,000 ppm에서 중추신경 억제 현상이 나타났고 5,000 ppm에서 운동실조가 나타났다. 또한 5,000 ppm에서 노출 후 1주가 지나자 체중 감소 현상이 나타났다. 유일하게 나타난 현미경 상의 변화는 실험군과 대조군(수컷 랫드) 모두의 신장에서 유리 방울(hyaline droplet)이 관찰되었으며 그 크기나 발생 빈도는 이소프로판올에 노출된 경우 더 증가하였다. 따라서 수컷 랫드에서 반복 노출로 인한 독성은 가장 높은 농도(5,000 ppm)에서만 주로 관찰되었으며 신장에서 생물학적 중요성이 알려지지 않은 변화가 나타난다. 이 경우, NOEL은 500 ppm, LOEL은 1,500 ppm으로 확인되었다. (Organization for Economic Cooperation and Development, 2011)
4) 이소프로판올을 마우스에(CD -2) 일주일 중 5일, 하루 6시간 동안 0, 100, 500, 1,500 그리고 5,000 ppm의 농도로 흡입시켰다. 이로 인한 마우스의 치사는 나타나지 않았지만 1,500과 5,000 ppm에서 마취 효과가 나타났고, 5,000 ppm에 노출된 암컷 마우스에서 체중 증가가 나타났다. 수컷 마우스의 경우 이소프로필 노출에 의한 체중 변화가 나타나지 않았다. 사후 검시나 조직병리학적 검사 결과 치유 효과 또한 나타나지 않았다. 이 경우, NOEL 500 ppm, LOEL 1500 ppm으로 확인되었다. (Organization for Economic Cooperation and Development, 2011)
5) 이소프로판올을 랫드에 0.5에서 10.0%의 농도로 식수에 포함해 27주 동안 투여했더니 체중증가량이 감소했다. 뇌, 뇌하수체, 폐, 심장, 간, 비장, 신장, 부신에서 크고 작은 비정상적 현상은 관찰되지 않았다. (Clayton, 1981-1982)
6) 이소프로판올을 3개월령 암컷 마우스(C3H, ABC 또는 C57BL 종)에 7,000 mg/cu m의 농도에서 하루에 3~7시간, 일주일 중 5일, 5~8개월 동안 공기 중으로 노출시킨 결과, 폐 종양의 발생은 대조군과 비교하였을 때 증가하지 않았다.(IARC, 1977)
7) 이소프로판올을 3개월령 암컷 마우스(C3H, ABC 또는 C57BL 종)에 20~40주 동안 매주 0.025mL 피하주사한 결과, 폐 종양의 발생은 대조군과 비교하였을 때 증가되지 않았다. (IARC, 1977)
8) 이소프로판올을 수컷, 암컷 F344 랫드에 24개월간 하루에 6시간, 일주일 중 5일 동안 500, 2500, 5,000 ppm의 농도로 흡입시켰더니 5,000 ppm에 노출된 암컷, 수컷 모두에서 만성 신장 질환이 주원인이 되어 치사하였다. 만성 신장질환은 2,500ppm에 노출 된 수컷 랫드에서도 사망 원인에서 큰 부분을 차지했다.
5,000ppm의 경우 노출기간 동안 몇몇의 수컷과 암컷 랫드에서 활동 저하와 반사반응 손상, 중추신경의 억제가 나타났다. 활동 저하의 경우 2,500ppm에 노출된 몇몇 실험동물에서도 나타났다. 또한 2,500과 5,000ppm에 노출된 실험동물에선 체중 증가와 간 효소의 유도로 인한 것으로 보이는 간 중량 증가 그리고 수컷에서 고환의 무게 증가가 관찰되었다. 단 조직병리학적 변화는 나타나지 않았다. 수컷 2,500 ppm 및 수컷/암컷 5,000 ppm 노출군에서는 신장손상이 소변 검사를 통해 확인되었다. 이소프로판올에 노출된 랫드에선 만성 신장 질환의 악화가 관찰되었는데 이는 무기물화, 세뇨관 이완, 사구체 경화증, 간질성신염과 섬유화, 수신증, 이행세포(transitional cell)의 과다형성으로 나타났다. 수컷 랫드의 경우 고환에서 간질 세포 선암(라이디히 세포, Leydig)이 증가하였고 이의 발생 빈도는 농도 의존적으로 증가하는 양상을 보였다. 대조군과 비교하여 다른 종류의 종양 발생의 증가는 관찰되지 않았다. 종양발생에 대한 NOEL >5,000 ppm, 독성현상에 대한 NOEL 500 ppm으로 확인되었다 (Organization for Economic Cooperation and Development,1998)
9) 이소프로판올을 수컷, 암컷 마우스(CD -1 종)에 18개월간 하루 6시간, 일주일 중 5일 동안 0, 500, 2,500, 5,000 ppm의 농도로 흡입시킨 결과 2,500과 5,000 ppm에 노출되는 동안 중추신경 억제 증상이 나타났고 5,000ppm에선 노출을 중단한 이후에도 이 같은 증상이 나타났다. 단 사망률이나 평균 수명에선 이소프로판올을 투여한 실험군과 대조군 간의 차이가 나타나지 않았다. 임상적 증상은 몇몇 수컷, 암컷 마우스가 2,500, 5,000 ppm에 노출되는 동안 활동 저하, 놀람 반사의 결여, 조직 괴사, 운동 실조(5,000 ppm에서만 발생), 탈진(5,000 ppm 에서만 발생)으로 나타났다. 2,500과 5,000 ppm에 노출된 경우 체중의 증가(또는 체중 증가량의 증가)가 나타났으며 수컷 마우스의 경우 실험이 종료되어 이소프로판올 투여를 중단한 후에도 지속적으로 체중 증가가 지속되었다. 암컷과 수컷 마우스에서 간중량의 절대적, 상대적 증가가 나타났으며 이소프로판올에 노출된 모든 수컷 마우스에서 고환 무게의 상대적 감소가 나타났다. 또한, 5,000 ppm에 노출된 암컷의 경우 뇌 중량의 절대적, 상대적 감소가 나타났다. 회복기의 마우스에서 유일하게 관찰된 장기 무게 변화는 수컷에서의 농도 의존적인 간 중량의 절대적, 상대적 증가로 나타났다.
혈액학적 지표의 경우 이소프로판올의 영향을 받지 않았다. 5,000ppm에노출된 수컷 마우스에서 유일하게 정낭의 비대가 거대하게 나타났지만 2,500ppm에서도 5,000ppm과 같이 미세한 정낭 이완의 발생 빈도 증가가 관찰되었다. (이런 현상은 회복기의 수컷에선 나타나지 않았다.)
정낭의 경우 염증이나 퇴행성 변화와 연관되지 않으므로 이는 호르몬의 변화에 따른 결과였을 것으로 생각된다. (이소프로판올의 중추신경 억제효과가 정낭의 분비능에 영향을 줄 수 있는지는 아직 밝혀지지 않았다.)
세뇨관의 단백증과 세뇨관 이완을 포함한 신장에의 최소한의 가벼운 영향은 노출 78주 후 부터 관찰되었다. 세뇨관 단백증의 발생은 수컷, 암컷 실험군 모두에서 대조군에 비해 상대적으로 매우 증가하였지만 대다수의 실험군에서 매우 낮은 수준으로 나타났다. 세뇨관 단백증의 발생 빈도나 심각성의 변화가 이소프로판올의 농도 의존적으로 나타나지는 않았다.
세뇨관 이완 효과는 암컷 마우스에선 2,500에서 5,000 ppm의 농도에서 중등도 수준으로 발생했지만, 수컷 마우스에선 오히려 500 ppm의 농도에서만 이 같은 효과가 크게 나타나는 등 그 효과가 마우스의 성별에 따라 다르게 나타났다. 종양발생에 대한 NOEL >5,000 ppm, 독성현상에 대한 NOEL 500 ppm으로 확인되었다. (Organization for Economic Cooperation and Development,1998)
3.2.3 생식발생 독성
해당 자료 없음
3.2.4 유전독성 및 변이원성
살모넬라 시험 결과, 음성 (Zeiger, 1992)
3.2.5 눈/피부자극성
이소프로판올을 마우스 30마리에(rockland 종)에 1년간 1주에 3회 투여했더니 피부의 종양은 나타나지 않았다. (NIOSH, 1976) 이 결과에 대한 추후 검토에서 성별, 용량, 관찰 기간 등이 미흡하다는 의견이 제시되었다. (IARC, 1977)
3.2.6 면역 독성
해당 자료 없음
3.2.7 기타
해당 자료 없음
3.3 발암성3.3.1 발암성 등급 분류
IARC분류
3 군: 인간에 대한 발암성을 분류할 수 없음(Not classifiable as to its carcinogenicity to humans) (IARC, 1999)
NTP분류
해당 자료 없음
3.3.2 인체 발암성 정보
인간에서 발암 물질로 분류할 수 없다.
3.3.3 동물 발암성시험 정보
이소프로판올이 동물에서 암을 유발한다는 증거는 불분명하다.
4장. 독성동태학 정보
4.1 인체 정보
1) 이소프로판올의 경피 흡수는 매우 적지만, 경구 투여량의 80%는 30분 이내로 흡수되며 대개 2시간 내로 흡수가 완료된다. 이소프로판올이 지속적으로 노출될 경우 피부를 통해 흡수되기도 한다. 이소프로판올의 체내 분포 용적은 0.6~0.7 L/kg이며 흡수량의 20~50%는 미변화체로 배설된다. 대부분의 이소프로판올은 간에서 알코올 탈수소효소에 의해 아세톤, 포름산을 거쳐 최종적으로 이산화탄소로 산화된다. 아세톤은 폐(40%) 또는 신장을 통해 제거되며 임상적인 유의성이 떨어지지만 위장관이나 타액을 통해 배설되기도 한다. 관련된 케토산은 심각한 대사성 산증을 유발할 만큼 충분한 양이 생성되지는 않는다. (World Health Organization, 1990)
2) 이소프로판올의 산화에 관여하는 주요한 효소는 간의 알코올 탈수소효소(ADH)이다. ADH는 대부분의 이소프로판올을 아세톤으로 산화시키며 아세톤은 신장이나 호기를 통해 제거되어 진다. 섭취된 이소프로판올의 70~90%는 아세톤으로 대사된다. 아세톤은 아세트산, 포름산, 결국 이산화탄소로 추가적으로 대사된다. 아세톤의 아세트 산이나 포름산으로의 전환되면 산증을 유발할 수 있다. 이소프로판올 대사는 NAD/NADH 비율 변화를 일으켜 저혈당증을 유발할 수 있다. (Snyder, 1992)
3) 이소프로판올을 720 mg 섭취했을 때, 3시간 동안 약 47%가 대사되지 않은 채 호기를 통해 제거되었고, 3%가 아세톤의 형태로 배설되었다. (IARC,1977)
4) 이소프로판올의 혈중 제거 속도는 에탄올의 1/2이고 메탄올의 5배이다. (IARC, 1977)
5) 만성 알코올 중독자가 이소프로판올에 중독되었을 경우 이소프로판올의 제거는 1차 반응속도론적으로 나타나며 반감기는 2.5~3.2시간으로 확인되었다. 아세톤의 반감기는 더 긴 것으로 나타났다. (Ellenhorn, 1988)
6) 신생아가 이소프로판올 70% 용액을 흡입한 경우 반감기는 9.6시간으로 보고되었다. (Ellenhorn, 1997)
7) 성인에서 이소프로판올 반감기는 2.9~16.2 시간으로 나타났으며, 알코올 중독자의 경우 더 짧게 관찰되었다. 어린이의 경우 이소프로판올 반감기의 범위는 성인과 유사하게 나타났다. (IARC,1999)
4.2 동물 정보4.2.1 흡수
해당 자료 없음
4.2.2 분포
1) 이소프로판올을 개에게 90 mL 경구 투여하고 4시간 후, 조직에서 이소프로판올의 분포를 측정하였다. 이 때, 59일 동안 알코올 노출량을 점차적으로 증가시켜 투여해온 개를 사용하였다. 실험 결과 이소프로판올의 농도는 검출된 체액이나 조직 중에서 뇌, 소변, 심장, 신장, 혈액 순으로 높게 나타났다. (Clayton, 1981-1982)
2) 70% 이소프로판올 수용액 60 mL(약 2 mL/kg)을 마취된 개에게 투여하고 6 시간까지 이소프로판올과 아세톤의 혈중 농도를 측정하였다. 이소프로판올의 경우 3시간째에 혈중 농도가 가장 높게 나타났지만 아세톤 농도는 6시간동안 계속 증가하였다. (IARC, 1972)
4.2.3 대사
1) 이소프로판올의 제거는 일차 반응속도론에 가깝게 나타나며 2.5에서 3.2시간의 반감기를 보인다. 활성 대사체인 아세톤의 경우 반감기가 더욱 연장되어 랫드에서 5시간의 반감기를 갖는다. 랫드의 간세포에선 글루타티온(glutathione)의 결핍과 말론다이알데하이드(malondialdehyde)의 생성 증가, 설포하이드릴기를 갖는 단백의 감소, 세포막 활성의 감소에 따른 젖산 탈수소효소의 유리가 관찰된다. (World Health Organization, 1990)
2) 이소프로판올은 아세톤으로 산화되며, 그 속도는 에탄올이나 선형 프로판올에 비해 느리다. 투여량의 10% 정도가 토끼에서 이소프로판올의 글루타티온 포합체 형태로 배설된다. (Parke, 1968)
3) 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 2차 부탄올(sec-butanol)과 3차 부탄올을 토끼에 경구 투여한 후 대사에 대해 연구하였다. 그 결과 프로판올과 부탄올, 이소부탄올의 경우 혈액을 산성 pH로, 이소프로판올, 2차 부탄올은 혈액을 염기성 pH로 변화하였고 에탄올, 3차 부탄올, 부탄올, 이소부탄올에 의한 pH변화는 나타나지 않으며 소변 배설 속도가 가장 느렸다. 소변에서 검출되는 아세트알데히드나 아세트산은 에탄올과 프로판올의 대사체지만 이소부틸알데히드와 이소발레린산은 이소부탄올의 대사체이다. (SAITO, 1975)
4) 이소프로판올의 제거는 선형 프로판올과 에탄올에 의해 방해되며 이는 알코올 탈수소효소(ADH)의 경쟁적 억제 효과 때문으로 보인다. (Snyder, 1992)
5) 이소프로판올을 개와 랫드에 1g/kg 용량으로 정맥 혹은 복강 내 주사한 후 혈장의 이소프로판올과 그 대사체인 아세톤의 농도를 측정하였다. 그 결과 투여 후 개에서 9 시간째에 최고 농도(12.4 mM)가 나타났고 랫드에서 5시간째에 최고 농도(12.0 mM)가 나타났다. 개와 랫드에서 이소프로판올의 반감기는 각각 4시간, 2시간으로 나타났으며 아세톤의 반감기는 각각 11시간, 5시간으로 나타났다. (Clayton, 1981-1982)
4.2.4 배설
1) 이소프로판올을 랫드에게 2 g/kg만큼 경구투여할 경우 0.34%가 소변으로 배출되었다. (Clayton, 1981-1982)
2) 이소프로판올을 개에게 4~72g 경구투여했을 때 투여용량의 4%는 미변화체로, 2%는 아세톤 형태로 소변 배설되었고 0.1% 이하가 대변에서 검출되었다. (IARC, 1977)
5장. 응급치료정보
5.1 일반적 치료정보
흡입 노출
신선한 공기를 흡입하며, 휴식을 취한다. 필요시 진료를 받는다.
피부 노출
오염된 의복을 다량의 물로 세척한다. 오염 의복을 제거하고, 다량의 물로 피부를 세척하거나 샤워한다.
눈 노출
우선 다량의 물로 수분간 눈을 세척한다. 가능하다면 콘택트렌즈를 제거하고, 진료를 받는다.
경구 노출
입을 헹군다. 진료를 받는다.
5.2 특이적 치료정보
해당 자료 없음
6장. 참고문헌
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NO |
참고문헌명 |
URL |
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