KR102671527B1 - 유해성 평가용 동물 챔버 장치 및 유해성 평가 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치 및 나노섬유의 유해성 평가 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 나노섬유에어로졸 흡입을 위한 복수개의 노출 모듈이 적층된 흡입챔버 하우징; 상기 노출 모듈에 나노섬유에어로졸을 공급하기 위한 나노섬유에어로졸 생성부; 를 포함하고, 상기 나노섬유에어로졸 생성부는: 나노섬유를 포함하는 섬유시편에서 나노섬유를 입자화하기 위한 섬유카딩부; 및 상기 입자화된 나노섬유에 에어를 공급하여 나노섬유에어로졸을 생성하기 위한 에어 공급부; 상기 나노섬유에어로졸을 상기 흡입챔버 하우징에 공급하는 공급관; 을 포함하는 것인, 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치 및 이를 이용한 나노섬유의 유해성 평가 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은, 유해성 평가용 동물 챔버 장치 및 유해성 평가 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 나노섬유를 포함하는 제품의 유해성 평가에 활용하기 위한 것이다.
감염증(코로나19) 사태로 마스크의 사용이 일상화되고, 미세먼지 및 바이러스 차단 특성 및 포집 효율을 높이기 위해서 고분자 마이크로 나노섬유 기반의 마스크, 나노섬유가 코팅된 부직포 필터가 소개되고 있다. 나노마스크는 직경 100 ~ 500나노미터(nm·10억분의 1m) 크기를 갖는 나노섬유를 직교 내지 단일 방향으로 정렬시켜 미세먼지나 바이러스를 차단하는 것이고, 세탁을 하거나 에탄올로 소독한 이후에도 KF94 수준의 필터 효율이 유지되는 것이 특징이다. 나노마스크는 나노섬유를 필터로 사용하기 때문에 미세한 나노입자가 인체로 유입될 가능성이 있고, 나노입자는 매우 작은 입자여서 한번 인체에 유입되면 체외로 배출이 잘 되지 않는다. 의약외품에 관한 기준에서 마스크는 미립자 상태의 면등의 혼재물이 현저히 함유되지 않아야하며 산 또는 알카리 순도시험 역시 기준에 맞아야 하고, 기존의 마스크 또는 나노마스크 사용화 및 시판을 위한 품목 허가를 위해서는 안전성 및 유해성 검토가 필요하다. 나노필터에 사용되는 유기용매가 독성이 있기 때문에 필터에 잔류되면 유해할 수 있으므로, 나노마스크 개발 업자와 신물질의 안전성 등을 검증할 수 있는 평가 방법, 장치 및 기준이 마련되어야한다.
일반적으로 알려진 나노 입자가 인체에 흡입 축적되는 경우에 발생하는 독성에 대해 평가로 나노 입자 흡입 독성 시험이 다양한 시험 동물들을 상대로 연구되고 있다. 이러한 나노 입자 흡입 독성 시험을 통해 얻어진 인체 유해성 자료들은 신규 화학물질, 대기오염 물질 등의 안전성 평가, 의약품 개발 시의 독성실험, 약리실험, 화장품, 반도체 등 산업 전반에 걸쳐 나노 입자에 대한 다양한 기초 자료로 활용되고 있다. 이러한 나노 입자에 대한 일반적인 흡입 독성 시험은 동물 시험체의 호흡기를 통해 실험물질을 노출시켜 생체에 미치는 영향을 연구하고 있는데, 이를 통상 '흡입노출실험'이라 한다. 상기한 흡입노출실험에는 마우스(Mouse), 랫(Rat) 등의 작은 동물에서 부터, 기니피그(Guinea pig)나 토끼 등의 동물, 원숭이 등의 영장류도 사용되고 있다. 이러한 흡입노출실험을 위한 설비는 크게 나누어 실험하고자 하는 물질을 에어로졸(Aerosol) 상태로 공급하기 위한 실험물질 발생기와, 동물 시험체가 수용되는 흡입노출챔버와, 상기 노출챔버 내의 가스를 배출하기 위한 배기장치와, 노출챔버 내부의 농도 및 환경을 조절하기 위한 모니터링 장치로 구분될 수 있다. 하지만, 현재 알려진 흡입노출실험을 위한 장치는 화학물질인 나노입자의 적용으로 제한되므로, 나노섬유를 기반으로 하는 나노 마스크 및 나노섬유 필터와 같은 나노섬유 제품에 대한 유해성을 효율적으로 평가할 수 있는 유해성 평가 장비 및 시스템의 개발이 필요하다.
본 발명은, 상기 언급한 문제점을 해결하기 위해서, 나노섬유를 포함하는 제품의 흡입노출실험에 의한 유해성 평가에 이용되는, 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치를 활용하는, 나노섬유를 포함하는 제품의 흡입노출실험에 의한, 나노섬유의 유해성 평가방법에 관한 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 나노섬유에어로졸 흡입을 위한 복수개의 노출 모듈이 적층된 흡입챔버 하우징; 상기 노출 모듈에 나노섬유에어로졸을 공급하기 위한 나노섬유에어로졸 생성부; 를 포함하고, 상기 나노섬유에어로졸 생성부는: 나노섬유를 포함하는 섬유시편에서 나노섬유를 입자화하기 위한 섬유카딩부; 및 상기 입자화된 나노섬유에 에어를 공급하여 나노섬유에어로졸을 생성하기 위한 에어 공급부; 상기 나노섬유에어로졸을 상기 흡입챔버 하우징에 공급하는 공급관; 을 포함하는 것인, 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 나노섬유는, 동물 시험체 내에 흡입된 나노섬유를 분석하기 위한 마커를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 섬유카딩부는, 나노섬유를 고정 지그로 고정하고, 회전식 브러시 또는 회전식 사포기로 나노섬유를 입자화하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 나노섬유에어로졸의 입자 크기는, 100 μm 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 고정 지그로 고정된 상기 섬유시편을 트위스팅하여 공기를 빨들이는 비틀림저항측정장치(Gelbo flex)를 포함하는 섬유시편 흡입챔버; 를 더 포함하고, 상기 비틀림저항측정장치(Gelbo flex)로 빨아들인 공기는, 상기 노출 모듈에 공급되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 노출 모듈은, 독립적인 공간을 이루고, 상기 나노섬유에어로졸이 독립적으로 각 노출 모듈에 공급하도록 입자 유동 포트가 장착되고, 상기 입자 유동 포트는, 상기 노출 모듈 내에 공급되는 상기 나노섬유에어로졸의 공급 제어 또는 공급 속도를 제어하기 위해 개폐 밸브가 장착된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 노출 모듈은, 투입된 동물 시험체가 삽입 결합되는 구속장치를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 나노섬유에어로졸은, 상기 흡입챔버 하우징에 연결된 하나의 공급관을 통해 각 노출 모듈에 공급되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 노출 모듈은, 투입된 동물 시험체로 투입되는 나노섬유에어로졸의 정량 분석을 위한 센서를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 흡입챔버 하우징은, 압축공기 순환형 사이클론 챔버인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 흡입챔버 하우징은, 공기순환 시스템을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 나노섬유를 포함하는 섬유시편에서 나노섬유에어로졸을 생성하는 단계; 상기 나노섬유에어로졸을 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 단계; 및 상기 동물 시험체 생체 내에 나노섬유에어로졸의 흡입량을 분석하는 단계; 를 포함하고, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치를 이용하는, 나노섬유의 유해성 평가방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 나노섬유를 포함하는 섬유시편은, 마스크 또는 섬유필터이고, 상기 나노섬유는, 마커를 포함하고, 상기 흡입량을 분석하는 단계는, 상기 마커화된 나노섬유 입자의 개수를 분석하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 나노섬유를 포함하는 섬유시편을 트위스팅하여 빨아들인 공기를 상기 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 단계; 를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은, 나노섬유를 에어로졸화하여 생체 내에 흡입을 유도하여 나노섬유의 흡입량 측정 및 유해성 평가를 가능하게하고, 나노섬유를 포함하는 나노마스크, 나노부직포, 나노필터 등에서 나노섬유를 입자화하여 생체 내 독성 평가를 효율적으로 진행시킬 수 있는 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치 및 이를 이용한 유해성 평가 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치의 구성을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치의 구성을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해서 평가용 동물챔버 장치의 구성을 예식적으로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치의 구성을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해서 평가용 동물챔버 장치의 구성을 예식적으로 나타낸 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치 및 이를 이용한 나노섬유의 유해성 평가 방법에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은, 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치는 흡입챔버 하우징 (100), 노출 모듈부 (200) 및 나노섬유에어로졸 생성부(300)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 노출 모듈부(200)는, 내부 공간에 내부 케이스(210), 외부 케이스(220) 및 노출 모듈(230)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 내부 케이스(210)는, 상단이 개방된 원통형이고, 나노섬유에어로졸 생성부(300)에서 생성된 나노섬유에어로졸이 공급관(330)과 연결된 공급 포트(104)에 의해서 공급되고, 내부 케이스(210)는, 흡입챔버 하우징(100)의 공기순환 방식에 따라 나노섬유에어로졸이 내부 케이스(210)의 내부(L) 최상단에서 아래 방향으로 이동하면서 입자 유동 포트(211)를 통해 각 노출 모듈(230)로 공급될 수 있다. 또한, 입자 유동 포트(211)는, 상기 나노섬유에어로졸의 유입, 흐름 및/또는 공급 속도를 제어하기 위해 개폐 밸브가 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2를 참조하면, 각 노출 모듈(210)에 나노섬유에어로졸이 공급될 수 있도록 입자 유동 포트(211)와 연결된 연결관으로 이루어진 복수개의 연결관(212)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결관(212)은, 서로 마주보는 유동 포트(211)들을 연결하고, 개폐 밸브에 의해서 나노섬유에어로졸의 유입, 흐름 및/또는 공급 속도를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 외부 케이스(220)는, 상단 및 하단이 개방되고 하단이 좁아지는 중공 파이프 형태로 내부 케이스(210)의 외부 공간을 감싸도록 형성되며,
내부 케이스(210)의 입자 유동 포트(211)와 대응되는 위치에 연결 포트(221)가 형성된다. 즉, 입자 유동 포트(211)가 내부 케이스(210)의 원주 방향을 따라 일정 간격으로 다수개 형성되는 경우, 연결 포트(221) 또한 이에 대응하여 외부 케이스(220)의 원주 방향을 따라 다수개 형성되며, 각 연결 포트(221)는, 입자 유동 포트(211)와 대응되는 위치에 각각 형성된다.
본 발명의 일 예로, 노출 모듈(230)은, 독립적인 공간을 이루고, 상기 나노섬유에어로졸이 독립적으로 각 노출 모듈(230)에 공급하도록 연결 포트(221)와 연결되어 장착되고, 연결 포트(221)는, 상기 나노섬유에어로졸의 공급 제어 또는 공급 속도를 제어하기 위해 개폐 밸브가 장착될 수 있다. 노출 모듈(230)은, 연결 포트(221)를 감싸면서 투입된 동물 시험체(T)가 삽입 결합되는 구속장치(240)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 노출 모듈(230)은, 외부 케이스(220)의 원주 방향에 따라 일정 간격으로 이격되어 배열되고, 상단에서 하단까지 일정 간격으로 복수층으로 적층된다.
본 발명의 일 예로, 구속장치(230) 내부에 투입된 동물 시험체(T)는 호흡을 통해 나노섬유에어로졸을 흡입하게되고, 시험동물(T)의 날숨은 시험동물 구속장치(230)으로부터 외부로 배출되는 것으로, 이는 연결 포트(221)에 결합된 시험동물 구속장치(240)는, 입자 유동 포트(211)와 일정 간격 이격되게 위치되어 이러한 이격 간격을 통해 시험 동물(T)의 날숨이 시험동물 구속장치(230)로부터 배출되도록 구성된 것이다. 시험동물(T)의 날숨은, 도 1의 점선 화살표 방향으로 배출된다.
본 발명의 일 예로, 흡입챔버 하우징(100)의 내부 공간은, 별도의 흡입 펌프(102)에 의해 음압이 형성될 수 있다. 즉, 챔버 하우징(100)은 노출 모듈(200)의 외부를 감싸는 형태로 형성되며, 내부 공간(101)은, 별도의 흡입 펌프(102)에 연결되어 음압이 형성되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 흡입챔버 하우징(100)은, 압축공기 순환형 사이클론 챔버일 수 있으며, 공기순환 시스템(103)에 의해서 노출 모듈부(200) 내에서 나노섬유에어로졸의 흐름을 유도하여 각 노출 모듈(210)로 나노섬유에어로졸이 공급되도록하고, 흡입에 참여하지 않는 나노섬유에어로졸을 흡입챔버 하우징(100) 외부로 방출하고, 나노섬유에어로졸은 필터링되어 신선한 공기만 외부로 배출된다. 필요 시 신선한 에어를 흡입챔버 하우징(100) 내로 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 나노섬유에어로졸 생성부(300)는, 나노섬유를 포함하는 시편을 긁어서 나노섬유에어로졸을 생성하고, 이를 흡입챔버 하우징(100)에 공급하는 것으로, 나노섬유에어로졸 생성부(300)는, 나노섬유를 입자화하기 위한 섬유카딩부(310) 및 입자화된 나노섬유에 에어를 공급하여 나노섬유에어로졸을 생성하기 위한 에어 공급부(320), 나노섬유에어로졸을 공급하고 흡입챔버 하우징(100)의 공급포트(104)를 통해 노출모듈부(200)와 연결된 공급관(330)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 섬유카딩부(310)는, 나노섬유를 포함하는 시편(S)을 지그로 고정하고, 시편(S)을 미세하게 ?씨爭뻬? 나노입자화할 수 있는 회전 브러시, 회전 사포 또는 이 둘을 포함하는 카딩 장치(311)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카딩 장치는, 고속 랜덤 카딩기 등일 수 있다.
본 발명의 일 예로, 에어 공급부(320)는, 일정 속도로 에어를 공급하고 미세한 나노섬유를 에어로졸화하여 입자화시킬 수 있다.
본 발명의 일 예로, 공급관(330)은, 흡입챔버 하우징(100)의 상단에 연결되어 노출 모듈부(200)에 나노섬유에어로졸을 공급하고, 흡입챔버 하우징(100)의 공기순환 방식에 따라 아래로 이동하면서 각 노출 모듈에 나노섬유에어로졸을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 공급관(330)은, 흡입챔버(100)로 공급되는 나노섬유에어로졸의 공급 제어 및 공급 속도를 제어하기 위해서 개폐식 밸브를 장착할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 나노섬유에어로졸의 입자 크기는, 100 μm 이하; 50 μm 이하; 10 μm 이하; 1 μm 이하; 500 nm 이하; 또는 200 nm 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 3을 참조하면, 섬유시편 흡입챔버(400)를 더 포함하고, 섬유시편 흡입챔버(400)는, 나노섬유를 포함하는 시편(S)을 트위스팅하면서 공기를 빨아들여 흡입챔버 하우징(100)에 공급하여 노출 모듈부(200)에서 동물 시험체에 흡입시킬 수 있다. 이는 유해성 평가 대상인 시편에서 공기 흡입에 의해 나노섬유 또는 나노섬유 입자의 발생 또는 이들에 대한 흡입유해성을 평가하거나 또는 상기 시편(S) 내에 포함된 유해물질(유기용매 등) 등에 대한 안정성을 평가할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 나노섬유는 마커를 포함하여 하기에서 제시한 바와 같이 생체 내 흡입에 따른 분석이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 공기흡입챔버(400)는, 고정 지그(410, 411)로 고정된 나노섬유를 포함하는 섬유시편을 트위스팅하여 공기를 빨들이는 비틀림저항측정장치(Gelbo flex)를 포함할 수 있다. 상기 비틀림저항측정장치(Gelbo flex)로 빨아들인 공기는, 공급관(330)을 통해 노출 모듈부(200)에 공급될 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 나노섬유를 포함하는 섬유제품은, 나노섬유 기반의 시트, 직물 또는 부직포이며, 예를 들어, 나노섬유 기반의 섬유필터 및 나노섬유 기반의 마스크일 수 있다. 상기 나노섬유 기반의 부직포는, 전기방사 등의 본 발명의 기술 분야에서 알려진 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 유해성 평가에 적용되는 나노섬유는, 동물 시험체 내에 흡입된 나노섬유를 분석하기 위한 마커를 포함할 수 있으며, 상기 마커는 생체 내에 적용 가능한 바이오 마커이며, 생체 내에서 마커가 부착된 나노섬유의 위치, 이동경로, 축척 또는 흡입량 등의 분석에 이용될 수 있다. 상기 마커를 분석할 수 있는 감지 센서, 이미지 센서 등을 활용할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 각 노출 모듈(200)은, 상기 노출 모듈을 통해 배출된 나노섬유에어로졸의 정량 분석을 위한 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는, 상기 나노섬유에어로졸과 동물 시험체가 접촉하는 부분에 부착될 수 있고, 상기 센서는, 상기 나노섬유 내에 부착된 마커를 감지하여 나노섬유 입자량을 측정할 수 있다.
본 발명은, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치를 이용한 나노섬유의 유해성 평가방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 유해성 평가 방법은, 나노섬유를 포함하는 제품에서 나노섬유에어로졸을 생성하여 동물 시험체에 흡입하는 방식으로 유해성을 평가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 유해성 평가 방법은, 본 발명에 의한 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치를 이용하는 것으로, 나노섬유에어로졸을 생성하는 단계; 나노섬유에어로졸을 동물 챔버 내에 공급하고 나노섬유에어로졸을 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 단계; 및 동물 시험체 생체 내에 나노섬유에어로졸의 흡입량을 분석하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 나노섬유는 마커를 포함하고, 상기 동물 시험체에 흡입되는 나노섬유 입자량 및 상기 동물 시험체 내에 축적된 나노섬유 입자량을 센서를 통해서 분석할 수 있다. 예를 들어, 상기 마커화된 나노섬유 입자의 개수를 분석할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 섬유시편은, 상기 나노섬유를 포함하는 섬유제품이며, 즉, 나노섬유 기반의 시트, 직물 또는 부직포이며, 예를 들어, 나노섬유 기반의 섬유필터 및 나노섬유 기반의 마스크 등일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 나노섬유를 포함하는 섬유 시편에서 공기를 빨아들여서 동물 시험체에 흡입시키는 방식을 이용하여, 상기 섬유시편에서 발생되는 나노섬유(또는, 나노섬유 입자)의 흡입에 의한 유해성을 평가할 수 있다. 예를 들어, 나노섬유를 포함하는 마스크 또는 섬유시트를 트위스팅하여 빨아들인 공기를 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 단계; 및 동물 시험체 생체 내에 나노섬유의 흡입량을 분석하는 단계; 를 포함할 수 있다. 상기 나노섬유는 마커화되어 센서에 의해서 상기 동물 시험체에 흡입되는 나노섬유 입자량 및 상기 동물 시험체 내에 축적된 나노섬유 입자량을 센서를 통해서 분석할 수 있다. 예를 들어, 상기 마커화된 나노섬유 입자의 개수를 분석할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실실예에 따라, 나노섬유를 포함하는 섬유시편을 트위스팅하여 빨아들인 공기를 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 1) 단계 및 나노섬유에어로졸을 동물 챔버 내에 공급하고 나노섬유에어로졸을 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 2) 단계, 또는 이 둘을 단계를 모두 진행하고, 동물 시험체 생체 내에 나노섬유의 흡입량을 분석하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 1) 단계 및 2) 단계는, 상기 나노섬유에 포함되는 마커의 종류가 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 예로, 상기 섬유시편은, 상기 나노섬유를 포함하는 섬유제품이며, 즉, 나노섬유 기반의 시트, 직물 또는 부직포이며, 예를 들어, 나노섬유 기반의 섬유필터 및 나노섬유 기반의 마스크 등일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 생체 내에서 흡입된 나노섬유에 의한 독성 평가는, 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 알려지거나 규격화된 임상적 절차 또는 방법을 이용할 수 있으며, 본 명세서에는 구체적으로 언급하지 않는다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (14)
- 나노섬유에어로졸 흡입을 위한 복수개의 노출 모듈이 적층된 흡입챔버 하우징;
상기 노출 모듈에 나노섬유에어로졸을 공급하기 위한 나노섬유에어로졸 생성부;
를 포함하고,
상기 나노섬유에어로졸 생성부는:
나노섬유를 포함하는 섬유시편에서 나노섬유를 입자화하기 위한 섬유카딩부; 및
상기 입자화된 나노섬유에 에어를 공급하여 나노섬유에어로졸을 생성하기 위한 에어 공급부;
상기 나노섬유에어로졸을 상기 흡입챔버 하우징에 공급하는 공급관;
을 포함하고,
상기 섬유카딩부는,
나노섬유를 고정 지그로 고정하고, 회전식 브러시 또는 회전식 사포기로 나노섬유를 입자화하고,
고정 지그로 고정된 상기 섬유시편을 트위스팅하여 공기를 빨아들이는 비틀림저항측정장치를 포함하는 섬유시편 흡입챔버;
를 더 포함하고,
상기 비틀림저항측정장치로 빨아들인 공기는, 상기 노출 모듈에 공급되고,
상기 노출 모듈은,
독립적인 공간을 이루고,
상기 나노섬유에어로졸이 독립적으로 각 노출 모듈에 공급하도록 입자 유동 포트가 장착되고,
서로 마주보는 유동포트를 연결하고, 나노섬유에어로졸의 공급 속도를 제어하는 개폐밸브를 갖는 연결관
을 더 포함하고,
상기 나노섬유를 포함하는 섬유시편은, 마스크 또는 섬유필터이고,
상기 입자 유동 포트는,
상기 노출 모듈 내에 공급되는 상기 나노섬유에어로졸의 공급 제어 또는 공급 속도를 제어하기 위해 개폐 밸브가 장착되고,
상기 노출 모듈은,
투입된 동물 시험체로 투입되는 나노섬유에어로졸의 정량 분석을 위한 센서
를 더 포함하고,
상기 흡입챔버 하우징은, 압축공기 순환형 사이클론 챔버이고,
상기 노출 모듈은,
투입된 동물 시험체가 삽입 결합되는 구속장치를 포함하는 것인,
나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 나노섬유는,
동물 시험체 내에 흡입된 나노섬유를 분석하기 위한 마커를 포함하는 것인,
나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나노섬유에어로졸의 입자 크기는,
100 μm 이하인 것인,
나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 나노섬유에어로졸은,
상기 흡입챔버 하우징에 연결된 하나의 공급관을 통해 각 노출 모듈에 공급되는 것인,
나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 흡입챔버 하우징은,
공기순환 시스템을 더 포함하는 것인,
나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치.
- 나노섬유를 포함하는 섬유시편에서 나노섬유에어로졸을 생성하는 단계;
상기 나노섬유에어로졸을 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 단계; 및
상기 동물 시험체의 생체 내에 나노섬유에어로졸의 흡입량을 분석하는 단계;
를 포함하고,
나노섬유를 포함하는 섬유시편을 트위스팅하여 빨아들인 공기를 상기 노출 모듈을 통해 동물 시험체에 흡입시키는 단계;
를 더 포함하고,
상기 나노섬유를 포함하는 섬유시편은, 마스크 또는 섬유필터이고,
상기 나노섬유는, 마커를 포함하고,
상기 흡입량을 분석하는 단계는, 마커화된 나노섬유 입자의 개수를 분석하는 것인,
제1항의 나노섬유의 유해성 평가용 동물챔버 장치를 이용하는,
나노섬유의 유해성 평가방법. - 삭제
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020210106194A KR102671527B1 (ko) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 유해성 평가용 동물 챔버 장치 및 유해성 평가 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210106194A KR102671527B1 (ko) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | 유해성 평가용 동물 챔버 장치 및 유해성 평가 방법 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101463908B1 (ko) * | 2013-11-13 | 2014-11-27 | (주)에이치시티 | 흡입 독성 시험용 다층 케이지형 챔버 장치 |
-
2021
- 2021-08-11 KR KR1020210106194A patent/KR102671527B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101463908B1 (ko) * | 2013-11-13 | 2014-11-27 | (주)에이치시티 | 흡입 독성 시험용 다층 케이지형 챔버 장치 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| J. Appl. Polym. Sci. 128: 1219-1226, 2013(2013.10.01.) 1부.* |
| NanoImpact. Volume 17, January 2020, 100210(2020.02.08.) 1부.* |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230024086A (ko) | 2023-02-20 |
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