용역연구사업 연구결과보고서

리 번호 07052 기안137

단 과제명 양기능식품 안 리

과 제 명국문 Smart 나노입자 이용 표 조 형 나노식품

문 Target Controlled Nanofood Using by Smart Nanoparticle

주 연구기기 명 소재지 표

앙 학교 서울 동작구 흑석동 221 장태규

주 연구

책임자

성 명 소속 부서 공

이종휘

총연구기간 2007년 4월 10일 - 2007년 11월 30일(7.7개월)

총 연구비 65,000 천원

연구년차 연구기간 연구비

1차년도 2007. 04. 10 - 2007. 11. 30 65,000 천원

2차년도 200 . . - 200 . . 천원

총참여연구원14 명

(책임연구원: 1명, 연구원: 7명, 연구보조원: 6명 보조원: -명)

2007 년도 용역연구개발사업에 의하여 수행 인 연구과제의 연구결과보고

서를 붙임과 같이 제출합니다.

붙임 : 1. 연구결과보고서 15부(필수배포기 20부 제외).

2007년 11월 1일

주 연구책임자 이 종 휘 (인 는 서명)

주 연구기 장 장 태 규 (직인)

식품의약품안 청장 귀하

210㎜×297㎜ (일반용지60g/㎡(재활용품 ))

제 출 문

식품의약품안 청장 귀 하

이 보고서를 “ Smart 나노입자 이용 표 조 형 나노식품 ( 앙 학교/이종휘) ”과제의

연구결과보고서로 제출합니다.

2007. 11. 01

주 연구기 명 : 앙 학교

주 연구책임자 : 이 종 휘

목 차

Ⅰ. 연구개발결과 요약문

(한 ) Smart 나노입자 이용 표 조 형 나노식품 p1

( 문) Target Controlled Nanofood Using by Smart Nanoparticles p5

Ⅱ. 총 연구개발과제 연구결과

제1장 총 연구개발과제의 최종 연구개발 목표 p9

제2장 총 연구개발과제의 최종 연구개발 내용 방법 p13

제3장 총 연구개발과제의 최종 연구개발 결과 p18

제4장 총 연구개발과제의 연구결과 고찰 결론 p56

제5장 총 연구개발과제의 연구성과 p63

제6장 기타 요 변경사항 p66

제7장 참고문헌 p67

제8장 첨부서류 p72

[부록 1] 나노식품 기술 황 보고서 p89

[부록 2] EU 나노식품 포럼 보고서 p96

[부록 3] 나노식품 련연구자 POOL 구성 활동 보고서 p103

[부록 4] 나노식품 안 성평가 가이드라인 제안서 p131

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연구결과보고서 요약문

연구과제명 Smart 나노입자 이용 표 조 형 나노식품

심단어 나노입자, 표 지향성, 나노식품, 나노기술

주 연구기 앙 학교 주 연구책임자 이종휘

연구기간 2007. 04. 10 - 2007. 11. 30

◦ 본 연구과제의 최종목표는 나노식품을 다학제 근방법을 통해 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는

데 있어서 걸림돌이 되고 있는 난제들을 해결할 수 있는 안 성 평가 가이드라인을 제시하는 것이다.

-이를 하여 다양한 스펙트럼의 정기 인 회의와 워크샵 세미나를 통해 나노식품 연구의 핵심을

악하고, 극복해야 할 문제들을 심도 있게 논의하 다.

-나노식품 연구개발 산업화에 한 안 성 가이드라인(안)을 제시할 수 있는 여러 자료의 수집과

정리된 보고서를 작성하기 해, 본 연구 은 나노식품 련 연구개발 산업화 사례를 조사하고 나

노식품의 안 성 가이드라인(안)과 여러 연구개발 단계 마다 필요한 몇 가지 해결책을 제시하 다.

-나노식품 연구에 한 황을 조사ㆍ분석하여 향후 안 성 평가기 을 마련하기 한 근방법을 제

시하 다.

◦ 본 연구과제는 나노식품 용에 있어서 활성성분의 기능성에 을 맞추고 체계 인 방법으로 나노식

품 기술을 근하 다.

-나노식품에 응용할 수 있는 흡수성 향상 특정성분 조 용 기능성 나노입자를 제조하여 새로운 개

념의 하이드로젤 소재를 개발하 고 이를 표 지향성 나노소재로 개발, 기능성 나노입자 표 지향

성 소재의 특성을 악하고 다양한 분석법을 개발하 다.

-제조공정의 다양성을 이해하고 제조공정 분석 품질 리를 한 안 성 평가기 제시, 나노식

품 안 성 평가를 한 인 라 구축을 추진하 다.

-다음과 같은 사항들이 최종 나노식품의 안 성 측면에서 문제 들이 될 수 있다고 사료됨.

1. ‘나노’ 용어의 정의 그 단어 사용에 따른 식품효용에 한 과 인식

2. 신규 활성 성분

3. 신규 고분자 등 첨가물 사용

4. 식품 나노 입자 제조 후의 성분 변화

5. 식품 나노 입자 제조 후의 산 염 (counter ion) 변화

6. 식품 나노 입자 제조 후의 성분의 활성 변화

7. 잔존용매

8. 특정 부 에서의 흡수 증진 흡수 차단

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주 연구책임자 의견

연구의 범

나노식품에 한 가능한 규제 련 이슈들에 한 사 조사가

이루어졌으며, 조사는 두가지 방법을 주로 이용되었다. 하나는

문가들의 토론과 자료 분석을 통해 이루어졌고, 다른 하나는

고분자 나노캐리어를 사용한 모델 실험을 통해 이루어졌다.

본 7개월에 걸친 연구는 나노식품에 한 미래의 공식 인 규제

사항들을 한 기 데이터를 구축하는 목 으로 시작되었다.

연구의 한계

시간 , 리소스 제한요소 때문에 본 실험 연구는

lactobacillus 련 물질만을 한정하여 연구되었다.

본 7개월에 걸친 연구는 나노식품에 한 규제를 만들기 한

목 으로 한 것이라기보다, RFP에 기술되어 있듯이, 규제 이슈

들에 한 향후 연구를 한 기 를 수립하기 한 것이다.

인용시 주의사항

나노식품의 역은 그 기단계에 진입해 있는 상태로, 문가

토론이나 련 자료로부터의 결과물들이 그 깊이나 포 하는

역 면에서 성숙된 상태이기 어렵다.

나노기술의 빠른 발 이 향후 본 결론을 확장하거나 변형할 가

능성이 매우 높다고 단된다.

나노식품 분야는 원래 다른 분야에서 개발된 나노기술에 의해

이끌어져 왔다. 따라서, 본 보고서의 몇몇 정보들은 일반 인 나

노기술 분야에서 온 것임을 밝힌다.

주 부서 연락처 식품의약품안 청 신소재식품 (☎ 380 ~ 1332)

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Summary

Title of Project Target Controlled Nanofood Using by Smart Nanoparticles

Key Words Nanoparticles, Targeting, Nanofood, Nanotechnology

Institute Chung-Ang University Project Leader Jonghwi Lee

Project Period 2007. 04. 10 - 2007. 11. 30

◦ The ultimate aim of this research is to provide a safety guideline to resolve the hurdles in the

industrialization of nanofoods using the cooperative research strategy of various academic fields.

- For the purpose, regular research meetings, workshops, seminars of various spectrums were held

to discuss and identify the key issues of nanofood research and its remaining problems.

- This research examined the research and development examples of nanofoods, and provided

solutions necessary for the safety guidelines at each research and developmental stages, which has

been done by collecting and analyzing various related articles and other informations.

- The strategic way of approach to safety guidelines was provided based on the examination and

analysis of nanofood related research and development cases.

◦ The systematic approach to nanofoods was tried with focusing on functional properties of active

ingredients.

- Nanoparticles for controlling a specific ingredient and improving adsorption of an ingredient were

prepared. Novel hydrogel materials (comb-like polymers) were developed and tested as targeting

nanomaterials. The related characterizaiton methods were developed to assess the properties of

functional nanoparticles and targeting materials.

- A safety guideline for the analysis and QC of nano processing and the infrastructure of nanofood

safety assessments was searched with considering the variety of materials and processing types.

- The following issues can be considered as the possible problems in nanofood research and

development.

1. Definition of 'nano' and their misleading nuance

2. Novel active ingredient

3. Novel additives

4. Composition changes upon nano processing

5. Changes in pH and salt forms of ingredients

6. Changes in bioactive properties

7. Residual solvents and nonsolvents

8. Adsorption improvement or suppression of a specific target

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Opinion of Project Manager

Scope

Preliminary examination on the possible regulation issues of nanofood has

been performed following the two major ways. The one was through the

discussions of expertise, and the other was through model experiments

using polymer nanocarriers.

This 7 months project was triggered to build a basis for the future

establishment of official regulation on nanofood.

Limitation

Due to the time and resource limitations, we narrowed down our

experimental study on lactobacillus related materials.

This 7 month project was not tended to establish the regulation issues on

nanofood. As stated in the research fund proposal, it rather tends to

establish a preliminary basis for the further research on the regulation

issues.

Direction For

Citation

The area, nanofood, itself is in its early stage. Thus, the outputs from the

discussions of expertise and related materials are not mature in terms of

their profoundness and covered area.

It is highly possible that in near future, the rapid advance in

nanotechnology could force us to widen or modify our conclusions

described in here.

The nanofood area was pursued by the nanotechnology originally

developed outside the area. As a natural consequence, some information

written in this report was taken from the general nanotechnology area.

Supervisory

OfficeKFDA New Materials Food Team (☎ 380 ~ 1332)

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최종목표 세부목표 구체 실 상치

2. 나노식품 연구를 실용화/

산업화 하는데 있어서의

문제 과 애로사항을

악하고, 이를 해결하기

◦ 나노식품 연구의 실용화 산업

화로의 문제 과 애로사항을 악한

다.

◦ 나노식품 연구 성과를 실용화/

산업화 하는 과정을 구체화 한다.

◦ 실용화/산업화에 있어서 걸림돌

총 연구개발과제 연구결과

제1장 총 연구개발과제의 최종 연구개발 목표

1.1 총 연구개발과제의 목표

‘미래 맞춤형 나노식품의 안 성 평가 리체계 확립’

본 연구과제의 최종목표는 기존 식품분야에서 그 동안 간과해 왔던 나노식품을 다학제

근방법을 통해 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는데 있어서 걸림돌이 되고 있는

난제들을 해결할 수 있는 안 성 평가 가이드라인을 제시하는 것이다. 이를 한 첫 번째

연구내용으로 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는데 있어서의 문제 과 애로사항을 악

하고, 이를 해결하기 한 방안을 제시하는 것이며 두 번째로는 나노식품 개발에 있어 안

성 확보를 한 표 화 기술을 제시하는 것이다. <表 1 참조>

<表 1> 연구목표 개요

최종목표 세부목표 구체 실 상치

1. 나노식품 개발에 있어 안

성 확보를 한 표 화

기술을 제시한다.

◦ 생체활성물질의 흡수성 향상

표 조 이 가능한 기능성 나노입자

의 제조와 하이드로젤 나노식품의 안

성 평가기술을 개발한다.

◦ 기능성 나노입자 표 조 형

나노식품의 특성을 악하고 다양한

분석법 확립한다.

◦ 제조공정 분석 품질 리를

한 안 성 평가기 제시한다.

◦ 나노식품 안 성 평가를 한 인

라를 구축한다.

◦ 식품에 응용할 수 있는 흡수성 향

상 특정성분 조 용 기능성 나노입

자를 제조한다.

◦ 새로운 개념의 하이드로젤 소재를

개발하고 이를 표 지향성 나노소재로

개발한다.

◦ 기능성 나노입자 표 지향성 소

재의 특성을 악하고 다양한 분석법

을 개발한다.

◦ 제조공정의 다양성을 이해하고 제

조공정 분석 품질 리를 한

기 을 제시한다.

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한 방안을 제시한다.

◦ 나노식품 연구를 실용화/산업화

하는데 있어서의 문제 과 애로사항

과 련된 국내외 연구 사례 황

을 조사한다.

◦ 나노식품 연구의 실용화 산업

화를 해 다학제 인 근으로 해결

할 수 있는 방안을 제시한다.

이 되는 문제들을 정리한다.

◦ 이 문제 을 해결해 수 있는

기존의 연구결과 기술들을 조사하

여 정리한다.

◦ 기존의 기술로 해결할 수 없는

문제들의 경우에는 이 문제 을 해

결할 수 있는 다학제간 연구 방안

을 제시한다.

1.2 총 연구개발과제의 목표달성도

본 연구과제의 최종목표는 기존 식품분야에서 그 동안 간과해 왔던 나노식품을 다학제

근방법을 통해 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는데 있어서 걸림돌이 되고 있는

난제들을 해결할 수 있는 안 성 평가 가이드라인을 제시하는 것이었다.

이를 하여 '나노식품연구회 (Nanofood Research Society, NRS)'를 통한 다양한 스펙

트럼의 정기 인 회의와 워크샵 세미나가 개최되어 체회의 별 회의를 통해 나노

식품 연구의 핵심을 악하고, 극복해야 할 문제들을 심도 있게 논의하 다. 그리고 나노식

품연구회의 다학제간 연구 략 수립을 한 ‘나노식품 문가 자문 원회’를 구축하고 나

노식품의 안 성 가이드라인(안)과 산업화를 한 brainstorming meeting을 개최하 으며

나노식품을 한 연구개발의 황과 극복해야 할 문제 에 해서 논의하 다. 한 나노

식품 연구개발 산업화에 한 안 성 가이드라인(안)을 제시할 수 있는 여러 자료의 수

집과 정리된 보고서를 작성하기 해, 본 연구 은 국내 외 나노식품연구회 (‘국제 나노식

품연구회, International Nanofood Research Society, INRS’)를 구성하고 내년도에 ‘World

Nanofood Conference in Seoul' 유치를 한 비를 착수하 으며 이를 통해 나노식품

련 연구개발 산업화 사례를 조사하여 나노식품의 안 성 가이드라인(안)과 여러 연구개

발 단계 마다 필요한 몇 가지 해결책을 제시하 다.

계획서상의 세부 목표에 한 추진실 을 정리하면 다음과 같다.

․세부목표 : 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는데 있어서의 문제 과 애로사항을 악한다.

․추진실 1: 수차례의 다학제간 정기회의, 워크샵 세미나를 통하여 나노식품 연구의 실용

화 산업화로의 애로 사항을 악하여, 보고서에 기록하 다.

․추진실 2: 수차례의 나노식품 문가 자문 원회 국내외 문가 회의를 통한 각종

brainstorming meeting을 갖고 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는데 있어서의 애로사항과

련된 사례를 조사하 다.

․추진실 3: Brainstorming meeting과 다학제간 정기회의, 워크샵 세미나를 통하여 도출

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된 사항들을 토 로 나노식품의 안 성 가이드라인(안)과 여러 연구개발 단계 마다 필요한

몇 가지 해결책을 제시하 다.

이로써 당 계획 로 나노식품에 응용할 수 있는 흡수성 향상 특정성분 조 용 기능성 나노

입자를 제조하고 아울러 새로운 개념의 하이드로젤 소재를 개발하여 이를 표 지향성 나노소재로 개발하

고 기능성 나노입자 표 지향성 소재의 특성을 악하고 다양한 분석법을 개발함으로써 특허출원 7

건 (제조 공정특허출원 2건, 상표출원 5건) 국내외 학술 등재지 제출 5건을 달성하 다. 한 나노

식품의 제조공정 상 다양성을 이해하고 제조공정 분석 품질 리를 한 안 성 평가기 (안)을 제

시하고 나노식품 안 성 평가를 한 국내외 나노식품연구회 (국제나노식품연구회)를 결성하여

련 인 라 구축하 다.

따라서 본 연구를 통하여 미국, 유럽, 일본, 싱가폴, 국, 호주, 동남아 국가 등의 잠재력을

활용하여 한국에서 최 로 도입한 나노식품의 개념정립과 향후 연구개발 산업화 능력을 향

상시키며 동북아 나노식품 R&D허 기반 구축에 기여하 고, 기술 인 교류에 의한 나노

식품분야의 경쟁력 제고와 세계 나노식품분야의 기술 시장 선 과정에서 극 처함으로

써 나노식품분야에서 국제 기여 한국의 국제 상 제고, 국내의 차세 동력산업으로써

첨단 나노산업의 국제 활용에도 기여하 다.

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1.3 국내․외 기술개발 황

나노기술은 물리ㆍ화학ㆍ 자ㆍ생명공학ㆍ에 지ㆍ환경에 이르기까지 그 응용과 용의 폭

이 무한하고 효과도 지 해짐에 따라 차세 핵심기술로 등장하게 되었다. 이에 따라 미국

ㆍ일본 등 기술선진국에서는 나노기술분야에 정부차원에서 집 인 투자가 이루어지고 있고

우리나라도 세계 5 나노기술 국을 목표로 2001년에 향후 10년간 집 인 투자를 하는 나

노기술 종합 발 계획을 발표한 바 있다. 한 2005년 8월에는 나노기술 소재분야를 미래 국가

유망기술 분야로 선정하는 등 국가 인 차원에서 나노기술 개발을 추진하고 있다.

우리나라 정부도 나노기술을 차세 산업으로 인식하고 2005년까지 1조 2,000억원을 투자하

고, 보건복지부에서는 보건 련 나노기술에 2010년까지 1,640억원의 규모 투자를 하겠다는

계획을 발표했다.

특허청 자료에 의하면 나노기술 련 특허출원은 1999년부터 2005년 8월까지 6년 8개월간

총 3,012건의 출원이 있었으며 이 내국인은 2,540건으로 84.3%, 외국인은 15.7%인 472건임

을 보이고 있다. 우리나라가 나노기술 종합발 계획을 발표한 2001년 이후, 2002년은 2001년

비 42.3%, 2003년과 2004년에는 각각 년도 비69.4%, 71.4%로 증을 보이고 있어 나노기

술에 한 국내의 열기를 짐작 한다.

아직 식품분야에 한 가시 인 출원건수는 볼 수 없지만 앞으로 차 증가할 것으로 상

된다. 나노기술이 목된 나노식품 소재는 식품, 건강기능성식품, 한약재, 화장품에 사용될 수

있으며 식품소재는 생식원료 등을 나노화하여 창기에는 소화흡수 기능이 떨어진 환자식으로

용이 가능하며 차 일반인들을 상으로 한 건강기능성 식품소재로 홍삼ㆍ버섯류ㆍ허 등

천연물들의 유효성분을 상으로 개발되고 있는 상황이다.

속한 성장을 하고 있는 나노기술은 단계별로 활용 기술이 필요하고 이러한 진 기술

개발이 이루어져야 궁극 으로 우리가 추구하는 안 한 나노식품을 실제로 활용할 수 있을 것

으로 보인다.

기존의 나노식품 기술은 통 하향식 방법으로 미세가공기술의 극한추구 미세화 수

에 머물러 있어 원천특허 확보의 가능성이 매우 다. 이에 반해 하향식 방법과 상향식 방법

을 목시킨 신 상하향식 방식은 기술 한계를 극복하고 물질합성을 제어함으로써 원천

기술 특허확보 나노기술의 궁극 목표를 달성할 수 있다.

재 식품에 용된 나노기술로는 식품소재의 나노분체화 기술과 미세캡슐화 기술을 들 수

있으며, 이들을 이용한 신기능성 식품소재 개발연구 공정개발 등이 활발히 진행되고 있으며

최근 국내외 추세로는 나노캡슐을 이용한 요구르트와 일반 식품소재의 입자를 나노크기로 분

쇄하여 분산성을 높이고 체내 흡수력을 향상시킨 음료 제품 등이 차 증가하고 있는 추세이

다. 그리고 나노식품 기술은 향후 식품포장, 생산, 안 , 공정, 장 등에도 리 용이 가능할

것으로 측되고 있다.

그러나 재 나노기술을 목한 식품들은 부분 개발단계에 있고 재 시 제품들 부

분은 분쇄기술을 목시킨 나노분말들이 부분이며 이들 부분이 안 성이 아직 입증된바가

없어 이 부분에 한 연구와 제도 장치가 시 한 상황이다. 한, 나노식품 연구에 한

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황을 조사ㆍ분석하여 향후 안 성 평가기 을 마련하기 한 근방법을 제시할 수 있는 여러

자료의 수집과 정리된 보고서의 작성이 필요하다.

특히 1998년부터 한국의 김동명 박사가 세계 최 로 ‘나노식품 (Nanofood)’의 용어를 탄생

시켜 각종 학술지 논문에 사용하고 정의를 내리고 나노식품의 ‘창시자’, ‘선구자’, ‘개척자’로

불릴 만큼 왕성한 활동을 하고 있으며 2003년부터 시작한 ‘나노식품 연구회‘를 통해 나노식품

의 반 인 문제 해결 방안 안 성 가이드라인을 만들어가고 있다.

그리고 본 연구회를 통해 명실상부한 세계 최 의 ‘국제나노식품연구회’가 설립될 망이며 향

후에 미국, 유럽, 일본, 싱가폴, 국, 호주, 동남아 등의 잠재력을 활용하여 한국의 나노식품

연구개발 능력을 향상시키며 특히, 발 가능성이 무한한 아·태지역 개발도상국 문가들을 친

한국 성향으로 유도하여 동북아 연구개발 허 로 도약하는데 요한 치에 우뚝 서게 될

망이다.

이로써,

○ 한국의 기술 인 교류에 의한 나노식품분야 경쟁력 제고

○ 한국이 세계 나노식품분야의 기술 시장 선 과정에서 극 처

○ 나노식품분야에서 국제 으로 기여함으로써 한국의 국제 상 제고

○ 이미 세계 선두그룹인 국내 첨단 나노산업의 국제 활용

○ IFT 등에서 시행하는 각종 Practical Courses and Workshop 등에 참여하여 나노식품

분야의 첨단 기술을 습득할 수 있어 한국의 나노식품 연구개발이 한 단계 도약할 수 있

는 기틀이 마련 됨

○ 향후 구성될 INRS에서 계획하는 Nanofood Science Motility Consultancy Program에 참

여하여 세계의 최신 나노식품에 한 정보 교환, 인 교류에 필요한 정보 등의 습

득이 가능 됨

○ INRS를 통해 세계 인 연구기 간의 력을 통한 국내 나노식품 수 제고

○ 한국 최 의 나노식품 창시를 근간으로 련 기술과 인 교류를 극 화시켜 나노식품분

야의 세계경쟁력 강화

○ INRS를 통해 세계 각국의 우수한 연구 인력을 유입시켜 국내의 이공계 기피 상으

로 인한 인력 확보에 기여 등

국내․외 나노식품 련분야에서 국내 연구진의 선 연구결과가 명실상부한

세계 최고의 치를 차지할 것으로 기 된다.

제2장 총 연구개발과제의 최종 연구개발 내용 방법

2.1 최종 연구개발 내용

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가. 나노식품 인 라 구축 활성화

◦나노식품 개발에 있어 안 성 확보를 한 표 화 기술의 개발을 통해 기존의 나노바이

오 기능성식품 연구사업과 연계가 이루어질 가능성이 크므로 과학기술부 나노 련

론티어연구개발사업 산업자원부 농림부, 해양수산부의 바이오ㆍ나노 련 기반

조성사업단 등과 연계하여 나노식품의 실용화 산업화 과정을 구체화하고 애로사항을

악

◦정기 으로 개최되는 세미나 문가 청 워크샵 강연, 다학제회의, 문가 자문 원

회의 등을 통해 실용화/산업화 단계에 걸림돌 악 연계강화로 해결방안 제시

나. 나노식품 황 리동향 조사ㆍ분석

◦ 재 사용되고 있는 나노소재 나노식품의 국제 인 개발 황 리동향 조사를

해서 국제 나노식품연구회 구성

◦정기회의 세미나 개최, 다학제간 자료수집 공청회 개최, 안 성 평가기 마련을

한 연구개발과제 실 화, 연구개발과제 공동수행 참여 연구 의 결성

◦이를 통해 기존의 식품분야에 새로운 차원의 나노식품 기술 응용 안 성 가이드라인

(안) 확보 <表 2 참조>

<表 2> 나노식품 황조사 실용화/산업화를 한 연구 내용 범

연구내용 세부목표 연구범 등

1.운

측면

나노식품

연구회 구성과

정기회의

세미나 개최

◦ 회의 방법 논의 도출

◦ 세미나 범 , 연사 결정

◦ 학제간 정기 회의 개최

◦ 학제간 세미나 개최

◦ 문가 원회 운

◦ 정기회의 주최를 한 나노식품 연구회의

연구범 , 연구일정 등을 사 에 악

◦ 회의의 안건 세미나의 주제를 결정하기 한

의회를 구성.

◦ 회의를 통해 나노식품 연구의 애로사항을 이해

◦ 세미나를 통해 나노식품 개발과 안 성 확보를

한 표 화 기술을 제시하고 근방법을 모색

2.기반조성

측면

다학제간

자료수집

공청회 개최

◦ 수집할 자료의 범 결정

◦ 나노 식품공학 자료 수집

◦ 수집된 자료의 정리 보고서

◦ 학제간 공청회 개최

◦ 연구회에서 필요한 자료를 수집하고 공유

◦ 후속연구를 해 자료를 정리하고 보고서를 작

성

◦ 나노식품의 개발과 안 성 확보를 한 표 화

기술개발이라는 주제로 공청회를 개최

3.성과활용

측면

안 성

평가기

마련을 한

연구개발과제

로 실 화

◦ 과제의 작성

◦ 과제의 자문 요청

◦ 실 가능성 보고서 작성

◦ 안 성 평가에 한 연구개발

과제 방안 제시

◦ 과제의 outline을 결정

◦ 구축된 인 라를 토 로 해결 과제를 작성

◦ 작성된 과제를 취합한다.

◦ 하나의 통일된 과제를 작성

4.연구종료

후 운

측면

연구개발과제

공동수행 참여

연구 의 결성

◦ 연구과제 공동수행기 모색

◦ 학제간 지속된 회의 주최

◦ 학제간 지속된 세미나 개최

◦ 연구과제 공동 탁 수행

◦ 본 연구과제를 홍보

◦ 나노식품 연구회와 향후 연구계획을 논의

◦ 공동수행 는 탁기 을 결성

나노식품의 안정성 평가 다양한 분석을 한 실질 인 모델 시스템을 탐색하고 한 종류

이상의 모델 나노식품을 제조하여 이를 이용하여 나노입자화 되는 과정을 통해 야기될 수 있

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는 다양한 측면에서의 특성 변화를 조사한다.

나노식품 샘 을 제조하기 한 캐리어로는 우선 식품첨가물로 리 쓰이는 물질을 사용하

여 제조하고, 이를 바탕으로 표 지향성 자극반응성을 부여한 물질의 사용을 시도한다.

사용되어지는 active ingredient는 한 종류 이상을 선정하고, 제조법도 물질에 한 한 종

류 이상의 방법을 선정하여 나노입자를 제조한다.

제조 후 물질과 제조법에 한 이해를 한 다양한 분석법을 개발한다. 특히 이를 통해

안정성 품질 리를 한 기 자료를 확보하고, 이를 모델로 나노 역에서 일어날 수 있는

특성들에 해 조사한다.

다. 고분자 물질을 이용한 나노캐리어 제조

고분자 후보 물질에 따라 다양한 제조법을 이용해 기능성 나노입자를 제조한다. 표 지향성

나노입자의 제조는 targeting moiety에 따라 각각 개발하여 특정기능을 최 한 살린다.

액상 제조법으로는 단순 에멀젼 기반 공법과 다단계 가공 방법들을 시도해 본다

기분무법, membrane 방법, wet slurry 방법 등을 이용한다. 이들 방법은 최종 생체활성물질

의 특성에 따라 작 장단 이 다르므로 연구주체들과 긴 한 의 하에 구체 인 가공 공정을

정한 후 다음 단계에서의 효율화를 진행한다

라. 나노캐리어의 기능화 효율화

나노캐리어는 용할 생체물질에 맞추어 구체 인 기능화가 필요하다. 를 들면 항암제의

경구투여를 목 으로 할 경우 막부착성 혹은 p-glycoprotein inhibition 특징 등을 첨가할 수

있다.

이들 기능성 물질을 첨가하여 고분자의 가교화, 변형 등을 기할 수 있다.

나노캐리어의 안정성 향상을 한 용매의 변화 안정제의 사용 등에 한 조사를 하고 이를 바

탕으로 충분한 가공 안정성을 가지고 있는 나노캐리어 시스템을 개발

나노캐리어의 유효성분 함유량을 증가시킬 수 있는 방법을 조사. 특히 고분자 물질의 사슬 구

조를 디자인하여 함유량 증가를 유도할 수 있는 방안을 마련하여 다음 단계에 연구에 활용한

다.

마. 나노캐리어의 기능화 효율화

나노캐리어는 용할 생체물질에 맞추어 구체 인 기능화가 필요하다. 를 들면 항암제의

경구투여

2.2 연구방법

- 16 -

나노식품 연구 성과의 실용화/산업화 과정 구체화 문제 악

◦ 나노식품 연구회를 통한 학제 공동 세미나 의회 구성

◦ 나노식품 연구회를 통한 학제 정기 세미나 개최

◦ 나노식품 황조사와 실용화/산업화 과정 구체화 문제 악

악된 문제 을 해결할 수 있는 기존의 연구결과 조사

◦ 나노식품 연구회를 통한 학제 공동 정기 세미나 개최

◦ 련 문가 청 세미나 개최

◦ 문가 원회 운

◦ 기존 기술의 황 조사 정리

기존의 기술로 해결할 수 없는 문제들의 경우에는 이 문제 을 해결할 수

있는 학제간 연구 방안 제시

◦ 나노식품 연구회를 통한 학제 공동 정기 세미나 개최

◦ 련 문가 청 세미나 개최

◦ 새로운 연구방안 도출

◦ 보고서 작성

◦ 공청회 개최

나노식품 연구 성과의 산업체와의 연계방안 제시

◦ 국가기술 신체제 지역기술 신체제의 구축차원에서 산업체와의 연계활동이나

지역별 TP, TIC 등 지역 신체제와의 연계하여 산업화 구

◦ 본 과제의 수행을 통해 기존의 나노식품 산업화 연계가 이루어질 수 있도록

산업체 인력을 참여시키고 실용화 산업화 과정을 구체화

◦ 산업자원부 산업기반조성사업과 연계하여 참여기업 지역 산업체의 문가를

본 과제에 참여시키고 특성화 자립화 방안 마련

나노식품의 안 성 평가 지침서(안) 도출

◦ 나노식품 안 성평가를 한 산학연 인 라구축

◦ 주 기 의 주무부서와 의하여 안 성평가에 반 될 수 있는 방안 마련

◦ 본 과제를 통해 도출된 안 성 평가 지침서(안)을 정부 정책 사업에 건의

기능성 나노캐리어의 선정 나노입자의 제조

나노식품의 안정성 평가 다양한 분석을 한 실질 인 모델 시스템을 탐색한다.

나노식품의 제조를 다양한 후보물질을 탐색하여 비하고 향후 다양한 물질을 데이터베

- 17 -

이스화 하기 한 기 조사를 수행한다.

나노식품 샘 을 제조하기 한 다양한 고분자 양친매성 후보물질들을 탐색한다.

여기에는 이미 식품 첨가물로 사용되어지는 시틴, 셀룰로오스 계열 고분자, 폴리아크

릴산 계열 고분자, 시클로덱스트린 (CD) 하이드로젤 등을 우선 고려한다.

사용되어지는 active ingredient로는 모델단백질, 콩단백질, 비타민류, 칼슘 특정

성분의 흡수를 조 할 수 있는 scavenger 형의 활성 물질들 한 가지 이상을 선정한

다.

고분자 후보 물질에 따라 다양한 제조법을 이용해 기능성 나노입자를 제조한다. 표

지향성 나노입자의 제조는 targeting moiety에 맞추어 개발하여 특정기능을 최 한 살린

다.

액상 제조법으로는 단순 에멀젼 기반 공법과 다단계 가공 방법들을 시도해 본다. 기

타 기분무법, membrane 방법, wet slurry 방법 등을 이용한다.

이들 방법은 최종 생체활성물질의 특성에 따라 각 장단 이 다르므로 다양한 측면에

서의 제한요소들을 고려하여 구체 인 가공 공정을 정한 후 다음 단계에서 효율화를 진

행한다. 제조법에 따른 모델 식품의 조사를 시도하지 않으므로 제조법의 선택은 으

로 선택된 물질에 따라 결정된다.

제조법은 active ingredient의 종류에 따라 우선 으로 입도 측정을 통해 각 변수들이

입자의 크기에 미치는 향을 조사한다. 아울러 active ingredient가 포집되어져 있는

encapsulation의 완벽한 정도를 측정하여 제조 물질 변수들을 조사한다.

나노입자 가공 의 고분자의 거동을 악하여 유효성분 입자 제조를 한 한

분자구조, 화학 조성을 악하여야함. 이는 한 얻어진 유효성분 나노입자의 분석 자

료를 바탕으로 하여야 한다.

아울러 입자 자체에 한 morphology 조사를 scanning electron microscopy (SEM),

transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), optical

microscopy (OM) 등을 사용하여 조사한다. 특히 AFM을 이용하여 입자의 morphology

뿐만 아니라 표면의 특성도 악하여 복합입자 제제의 기 로 이용한다.

이상의 연구 과정을 통하여 한 가지 이상의 성공 인 나노식품 ingredient를 비하

고 이를 모델로 나노 역에서 일어날 수 있는 특성들에 한 조사를 실시한다.

나노캐리어의 표 지향성 기능화 효율화

사용한 나노입자에 표 지향성 기능을 부여하기 한 방법을 조사한다. 특히 장 표

성을 해 polyacrylic acid 계열의 고분자를 사용한 나노식품 입자 제조를 시도한다.

한 muco-adhesive를 증가시킬 수 있는 chitosan 계열 물질의 사용이나 disulfide 기능

기를 가지는 물질의 사용을 시도해 볼 수 있다.

조건에 따른 물리화학 특성 분석을 통해 고분자 사슬의 구체 인 변화를 이해하고

이를 바탕으로 구조 화학 성분을 조 하고 최종 후보물질군을 선정한다.

나노캐리어의 안정성 향상을 한 용매의 변화, 안정제의 사용 등에 한 조사를 하

- 18 -

고 이를 바탕으로 충분한 가공 안정성을 가지고 있는 나노캐리어 시스템을 개발한다.

나노캐리어의 유효성분 함유량을 증가시킬 수 있는 방법을 조사한다. 특히 고분자 물

질의 사슬 구조를 디자인하여 함유량 증가를 유도할 수 있는 방안을 마련하여 다음 단

계 연구에 활용한다.

나노입자 제조 시 변화하는 물성 분석

사용된 물질의 특성을 나노입자를 제조하기 후를 분석하여 비교하여 본다. 이를

바탕으로 나노입자 제조를 통해 변화해가는 물질 특성이 무엇인지 이해하는 기 를 확

립한다.

특히 결정성, morphology, 열 특성 등의 변화를 조사하여 안 성 품질 리를

한 기 자료를 확보한다.

제3장 총 연구개발과제의 최종 연구개발 결과

3.1 서 론

1) 연구의 배경 필요성

물리학자이며 노벨상 수상자인 리차드 P. 인만은 1959년 ‘There is Plenty of Room at

the Bottom'이라는 제목의 강연에서, 원자 한 개 한개의 수 에서 물질, 소자 기계를 조립

하는 것이 멀지 않아 가능하게 될 것이라고 시사했다. , K. 에릭 드 슬러(K. Eric Drexler)는

1986년 '창조하는 기계 : 다가오는 나노테크놀로지 시 (Engines of Creation : The Coming

Era of Nanotechnology)' 라는 책에서 분자기계의 개념을 제시하고 나노테크놀로지의 미래상

을 묘사하고 있다. 여기서 분자기계라는 것은 살아 있는 세포보다도 훨씬 작은 조립기계를 의

미한다. 1981년에는 IBM의 연구자에 의해 주사형터 미경(STM)이 개발되어 원자 한개 한개

수 에서의 찰, 조작이 가능하게 되었고, 이는 가상의 세계에 가까웠던 나노미터의 세계가

단숨에 실의 세계로 나타나게 되는 계기가 되었다.

이제 나노기술은 식품분야와의 융합연구가 활발히 진행되고 있으며, 인간 수명 연장 삶

의 질 향상을 해 핵심 역할을 할 수 있을 것으로 기 된다. 이를 통해, 첫째, 식품소재의 변

환, 식품 품질검사용 장치, 양 달체 개발 등 식품소재의 나노화를 통해서 생명 상의 이해

와 질병의 방 치유효과의 획기 개선이 이루어질 수 있을 것이며, 둘째로는, 식품소재의

변환 제어로 농업생산성의 획기 향상 식량문제를 근본 으로 해결할 수 있을 것으로

기 되며, 셋째로, 환경오염의 원인과 결과를 측정, 제어하여 환경문제를 근본 으로 해결할 수

있는 기술로 인식되고 있다.

나노식품(nanofood)과 나노식품 기술은 식품산업에 효과가 큰 기술로서 기존 식품가공

기술의 한계를 극복하게 함으로써 국민건강 증진에 큰 기여 할 것이다. 가까운 미래에 나노식

품은 인류의 질병, 기아, 환경오염 등의 문제해결 뿐만 아니라 생명연장의 꿈을 동시실 하고

- 19 -

일 신을 일으켜 삶의 질 향상에 크게 기여하고, 노령인구의 속한 증가에 따른 사회 비

용을 감소시키는 데에도 기여할 수 있을 것이다.

2) 연구의 목

최근 세계 으로 나노식품에 한 산·학·연 등 각 분야에서 심 있는 주요산업에 한

종합 이고 신뢰성 있는 분석정보의 수요가 증 하고 있으나, 실제 연구·분석기 들을 통한 공

은 미미한 실정이다. 따라서 본 연구 에서는 최근 21세기 식품분야의 핵심기술이 될 나노식

품 련기술을 분석 상으로 선정하여, 심도 있는 나노식품 기술에 한 동향분석, 연구

개발 동향분석, 특허정보 분석, 산업 시장분석을 수행하 고 시 에 곧 쏟아져 나올 나노식

품의 문제 리방안을 제시하고자한다.

본 연구는 나노식품에 한 올바른 인식과 미래의 식량자원의 효율 활용방안에 한 안

성 평가지침을 뒷받침해 수 있는 기 분석 자료를 제공하고, 정보획득 분석에 한계가

있는 리기 의 기획 략수립자들에게 계획 수립 시 객 이고 충실한 정보를 제공하는

데 그 목 이 있다.

3) 연구의 방법

본 보고서는 재 연구개발 되고 있는 나노식품 련기술을 분석 상으로 하 다.

본론 1)에서는 나노식품과 련기술의 개념과 동향을 본론 2)에서는 각 세부 기술에 한 국내

외 연구개발 동향에 해서 최근 해외발표 , 문가 자문 등을 통해 나노식품 련 기

술, R&D 동향과 최근 이슈화되고 있는 문제들에 해 체계 이고 종합 인 정보분석을 수행

하 다.

4) 나노식품 련기술

본론 3)에서는 특허와 문헌 자료를 통해 정보를 수집한 후, 이를 체계 으로 분석하 다.

요 특허와 문헌을 분석하 으며, 조사된 특허정보를 심으로 특허 동향을 분석하 다. 본론 4)

에서는 기술의 향후 망과 시장 황을 고찰하 다.

5) 부 록

부록 1)에서는 재 연구개발 되고 있는 국내외 나노식품 련기술을 분석하여 정리하

고 부록 2)에서는 최근 나노기술 용 식품․의약품 등에 한 US FDA 리 방안을 분석정리하고

유 기 의 자문회의를 거쳐 종합 인 나노식품 안 성평가 가이드라인을 제안하 다.

3.2 본 론

1. 나노식품 련기술의 개요

가. 나노식품 련기술의 정의

- 20 -

식품가공기술의 응용된 역사를 거슬러 올라 가보면, 기원 의 이집트나, 그리스에서도 간단

한 기계 기구를 식품에 사용된 이 있는 것을 볼 수 있다. 세에 들어와서도 식품용 가공

기구들이 범 하게 응용된 것을 볼 수 있다. 근세에 들어와서 새로이 개발되는 식품가공용

기구들이 개발되어 몇몇 식품가공 공장에서 이용되어 왔다. 그러나 식품가공기술이 본격 으로

식품분야에 이용되기 시작한 것은 2차 이후라고 할 수 있다.

에 와서의 식품가공기술은 식품소재를 이용한 기능성 심이 부분이며 1998년 부터

우리나라의 김동명 박사가 세계 최 로 ‘나노식품 (Nanofood)’의 용어를 탄생시켜 각종 학술지

논문에 사용하고 정의를 내리고 나노식품의 ‘창시자’, ‘선구자’, ‘개척자’로 불릴 만큼 왕성한

활동을 하고 있으며 2003년부터 시작한 ‘나노식품 연구회‘를 통해 나노식품의 반 인 문제

해결 방안 안 성 가이드라인을 만들어가고 있다.

그리고 본 연구회를 통해 명실상부한 세계 최 의 ‘국제나노식품연구회’가 설립될 망이며

향후에 미국, 유럽, 일본, 싱가폴, 국, 호주, 동남아 등의 잠재력을 활용하여 한국의 나노식품

연구개발 능력을 향상시키며 특히, 발 가능성이 무한한 아·태지역 개발도상국 문가들을 친

한국 성향으로 유도하여 동북아 연구개발 허 로 도약하는데 요한 치에 우뚝 서게 될

망이다.

나노식품학은 나노기술과 식품분야의 동 인 다학제 학문분야이다. 21세기 핵심기술로

주목받고 있는 나노기술이 나노식품 기술과 함께 식품분야의 가공기술에

용됨으로써 국민 건강증진과 신산업 육성에 기여를 하고 있다. 나노기술의 원리와 방법을 식

품분야에 용하여 식품분야에서의 새로운 상 사실을 탐구하고 이를 나노식품으로 다양

하게 응용한다. 한편으로 생체 인체 시스템의 원리를 식품분야에 활용하는 학문 분야라고

할 수 있다.

1998년 김동명 박사가 세계 최 로 나노식품에 한 정의와 나노식품 기술의 기본 개념, 분

류체계, 그 요성 최근동향을 요약하면 다음과 같다.

나노식품 나노식품 기술의 개요

◦나노식품의 정의 :

‘나노식품’은 통 인 식품과학이 그 동안 간과해 왔던 양자역학분야의 새로운 근 방식으로

식품소재의 크기･질량･화학･조성･ 기･ 자･자성 등을 ‘나노’ 단 에서 분석하고 이를 응용하

여 생체에 안정하게 흡수･ 달될 수 있는 기능성을 보유한 식품이다

◦‘나노식품 기술‘의 정의 :

‘나노식품 기술‘은 식품원료를 ‘나노’ 크기의 성분으로 만들고 ‘나노기술’ 역에서 푸드시스템

을 구축하고 고안하여 유용물질을 생산하거나 새로운 성질과 상을 이용하여 만들어진 고 기

능성식품으로 섭취하 을 때 더욱 안 하게 인체흡수가 용이하도록 만드는 첨단기술이다.

◦‘나노식품 기술‘의 기본 요건 :

‘나노식품 기술‘의 요건은 일반 으로 학계에서 주장해온 바와 같이 1∼100 nm 크기를 다루어

야 한다. 한 분자 구조의 물리 화학 특성들을 근본 으로 제어할 수 있음을 증명하는 공

정과정을 통해 설계해야 하고 보다 큰 구조물을 형성하기 한 결합이 가능해야 한다.

- 21 -

나노식품의 분류 :

◦ 재, 나노식품은 식약청 식품공 의 분류체계 개별인정 품목 군으로 분류할 수

있으나 향후 공 개정작업을 통해 별도의 ‘나노식품’에 한 품목 군으로 분류할 필요가 있다.

나노식품의 요성 :

◦ 세계 60억 인류가 추구하는 공통의 목표는 행복한 생활로 행복의 구비조건에

있어서 의식주가 차지하는 비 이 매우 크며 의식주 에서는 먹는 것이 행복의 으뜸조건이다.

그러나 풍요로운 먹을거리만큼이나 상업성 고의 범람으로 인하여 건강에 좋은 식품이 반드

시 바르게 평가받기 어려운 실정이고 이러한 상황에서 인류의 50%이상이 식품을 잘못 섭취하

여 발생하는 난치병 환자인 을 고려할 때 행복지수는 결코 만족스럽지 못한 수 이다.

◦따라서 나노식품은 가까운 미래에 인류의 질병, 기아, 환경오염 등 문제 과 생명

연장의 꿈을 동시에 실 할 수 있는 요한 식품이다.

나노식품의 최근 동향 :

◦‘나노식품’은 이제 시작단계에 불과하지만 앞으로 물질 환, 분자결합, 분자생물학,

코 기술, 양 달기술, 독성 안 성 확보, 생체조 등의 많은 학문분야와 목하면서 새

로운 산업으로 발 할 것으로 기 가 된다.

◦이러한 배경에는 2000년도 반부터 시작된 세계 각국의 핵심 략사업 ‘나노기

술’이 채택되면서 2004년도부터 식품분야에도 도입이 필요하게 되었고 김동명 박사의 논문을

인용하여 ‘나노식품 (Nanofood)’이라는 용어사용 연구의 필요성이 두되기 시작하 다.

◦최근에는 식품산업분야에서 ‘나노식품’의 연구와 개발이 본격 으로 가속화되어

벌써 3회째의 ‘International Nanofood Conference’를 유럽과 미국에서 각각 개최하 고 내년

10월경에는 ‘2008 World Nanofood Conference in Asia’를 김동명 박사가 이끄는 ‘나노식품연

구회’가 주 하여 아시아 세계 네트워크를 통해 한국에 유치할 정이다.

◦최근 2년간 통계로 보면 1998년 이래 김동명 박사가 제창한 ‘Nanofood’의 용어사

용 연구논문 발표, 제품개발이 격히 가속화 되고 있으며 미국, 유럽, 일본, 호주, 국, 동

남아 등 여러 나라에서도 큰 심을 가지고 연구개발 안 성 확보 등에 념하고 있는 것

으로 나타났다.

나. 나노식품 소재

유럽 미국, 일본 등의 선진국에서는 지난 10여년간 생리활성 성분을 나노입자로 안정화

하고, 체내 생체 이용률을 증진시키기 한 식품용 나노소재 연구개발 활동이 꾸 히 개되어

재 상용화를 추진하고 있는 추세이다. 나노식품 기술을 응용할 수 있는 기능성 식품화장품

시장은 2006년 재 2조 7천억원, 세계 으로 약 100조원 이상의 시장이 형성되어 있으며

연평균 10% 이상의 지속 성장이 상된다.

재 국내에서 진행되고 있는 나노기술을 활용한 식품용 나노소재 연구개발 실용화 활

동은 기 단계 수 으로, 향후 선진국 보다 우월성을 갖는 기술 경쟁력을 확보하여 세계 시장

에서의 우 를 선 하기 해서는 이 분야에 한 국가 차원의 나노식품 기술개발 사업

- 22 -

을 통해 산학연 공동연구를 유도하는 것이 필수 이라 할 수 있겠다.

최근 들어 과학기술이 진보함에 따라 식품에 함유돼 있는 각종 생리활성 물질이나 양성

분들이 분석되고, 그 효능과 작용 기 들이 속속 밝 지면서, 새로운 생리조 기능을 갖는 식

품소재 는 식품성분에 한 연구가 활발히 진행되고 있다.

식품에 함유된 무기물이나 비타민 같은 생리활성 물질 그 외의 양성분들은 식품가공

과정을 통하여 열이나 빛, 산화 등에 의해 그 활성을 잃어버리거나 활성이 약화되고, 물질 자

체의 냄새나 맛이 변성되는 등의 문제 을 내포하고 있다. 이러한 문제 을 해결하기 해

재까지 연구되고 있는 가장 일반 인 방법이 고체나 액체, 기체의 미립자들을 얇은 박막의 코

물질로 둘러싸서 직경이 수백 마이크로미터 이하인 캡슐을 제조하는 물리 인 공정과정을

지칭하는 미세캡슐화 기술과 계면활성제와 계면장력, 단력을 이용한 에멀젼 기술이 표 이

고 Liposome과 Cyclodextrin complex을 사용하여 문제 을 해결하고 있다. 최근 나노식품은

우수한 효능을 발휘할 수 있는 기능성 식품의 개발로 집약되고 있다. 기능성 식품이란 생리활

성을 갖는 소재를 함유하는 식품이라고 할 수 있으며, 지난 몇 년간 그 시장규모가 속도로

성장하여 재는 체 식품 시장의 견인차 역할을 담당하고 있다.

<그림 1> 양물질 달 시스템

나노기술을 기능성 식품제형기술에 목하면 물리화학 으로 불안정한 생리활성 물질을 분

자수 에서 안정화하며, 활성물질을 선택 으로 인체에 달하고 흡수시킴으로써 원하는 기능

을 극 화 할 수 있다. <그림 1. 참조>

최신의 나노식품 기술을 통 식품 제형기술에 목함으로써, 물리화학 으로 불안정한 활

성 성분을 분자수 에서 안정화하고 인체와 장 내로 활성 성분을 선택 으로 흡수시켜, 부

작용을 최소화하고 기능을 극 화할 수 있는 나노 소재를 개발함으로써 타 산업 부문에 비해

실용화를 조기에 달성할 수 있는 응용 연구에 집 함으로써 세계 선진 열에 조기 합류하여

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국가 경쟁력을 높이고 국민건강 증진에 기여하여야 할 것이다.

다. 나노 양 달체

나노식품의 궁극 인 목 은 양물질 는 생리활성물질 등을 인체에 안 하게 달하는

데 있다. 이러한 개념의 나노 양 달체 (Nano Nutrition Delivery System) 기술은 기능성을

보유한 생리활성 물질 는 양물질을 원하는 부 에 효과 으로 달하여, 양 손실을 이

고 기능을 높이는 첨단 나노식품의 표 인 기술의 하나이다. 이러한 나노 양 달체는

2000년 반에 우리나라의 김동명박사가 나노식품을 연구하기 시작하면서 본격 으로 연구

가 활발히 진행되었으며, 나노식품 기술과 함께 신생된 기술이라 할 수 있다. 한 나노 스

일까지 제어가 가능한 나노기술과 양물질 달기술이 합쳐진 나노 양 달체는 효과 인

나노 양물질의 달에 필수 인 기술로 최근 가장 많은 심이 집 되고 있는 나노식품 기

술의 한 분야이다.

나노 양 달시스템은 크게 표 지향형 양 달 기술과 양물질 방출속도 제어 기술로

나 수 있다. 표 지향형 양 달 기술은 다른 조직이나 세포에는 향을 주지 않으며 특정

부분에만 양물질을 달하는 기술이다. 양물질 방출속도 제어 기술은 기의 격한 양

분이 과도하게 방출이 일어나지 않으면서 지속 으로 방출되는 서방성 제재 기술과 외부자극

(pH, 온도 농도 등)에 반응하여 방출과 비방출을 제어하는 기술로 나 수 있다.

1) 표 지향형 양 달 기술

표 지향형 양 달 기술은 국내에서 가장 연구가 미진한 기술 분야라고 할 수 있다. 최근

에 벤처기업과 학 연구소에서 다양한 연구를 진행하고 있으며, 부분이 보존상태가 불안

정하거나 양섭취가 어려운 달체 연구개발에 집 되고 있다. typical controlled 양 달체

보다는 능동 인 양 달 기술은 아니지만, 나노 양 달체의 장 을 활용한 방법이다. 나노

입자는 subcellular 크기로 인해서 세포간의 간극사이에 투과할 수 있으며, 따라서 고정화될 수

있고 장시간 양성분을 지속 으로 방출이 가능하다.

이 기술은 양성분이 정상조직에 향을 미치지 않게 하거나 신 인 반응을 일으키지

않게 하는데 집 되어 있으며, 양성분 달의 반 인 경우에 모두 용이 가능하다.

2) 양물질 방출속도 제어 기술

양물질 방출속도 제어 기술은 비교 많은 연구가 진행되었으며, 선진국과의 기술 차이도

많이 좁힌 분야이다. 양물질은 기본 으로 생체 내에서 존재하지 않는 외부 물질이므로, 많

은 양이 존재하면 그 부작용이 있을 수 있다.

따라서 양물질은 정량이 인체 내에 달되어야 하지만, 정확한 양물질 방출 속도를

제어하지 못함으로써 그 부작용을 동반할 수 있다. 한 외부 자극에 반응하여 양물질을 방

출하는 시스템의 경우에는 정확한 물질 달은 필수 이라 할 수 있다.

2. 나노식품 소재 제조기술

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나노식품 소재 제조기술로는 크게 일반형 나노입자 (General nanoparticle) 제조기술과 최근

에 들어서 많은 연구가 진행되고 있는 스마트 나노입자 (Smart nanoparticle) 제조기술로 나

어 볼 수 있다.

가. 일반형 나노입자 (General nanoparticle) 제조기술

일반 으로 나노입자 제조기술은 향료, 양성분 등의 불안정한 물질을 외부환경 즉, 빛, 산

소, 수분으로부터 보호하여 손실을 이고 반응성이 큰 물질을 격리시킨다. 그리고 독성, 냄새,

맛을 은폐시키며 고형화시켜 취 을 간편하고 내용물의 용출속도를 조 하는 등의 목 으로

이용되고 있다.

이러한 나노입자 제조방법은 분무건조, spray cooling, suspension process, extrusion,

coacervation, cocrystallization, molecular inclusion, 동결건조 (freeze drying), rotational

suspension separation 방법 등을 이용하고 있으며, 식품산업에서는 나노입자 제조에 사용되는

물질들은 산, 염기, 아미노산, 색소, 효소, 미생물 유래 생리활성물질, 향기성분, 유지, 비타민,

미량원소, 염과 감미료 등으로 다양하다. <그림 2. 참조>

<그림 2> 유산균 유래 probiotic nanoparticles

한 나노에멀젼 기술은 크게 물리화학 방법(physico-chemiclal method)과 기계 공정을

이용하는 두 가지 방향으로 발 되어 왔다. 자는 계면활성제의 계면장력 하기능을 이용하

여 안정한 에멀젼을 만드는 방법이고, 후자는 강력한 단력을 이용하여 미세한 에멀젼 입자를

얻는 방법이다. 최근에는 이 어느 것이나 한 진보를 이루어 다양하고 안정한 에멀젼 제형

을 만들 수 있게 되었다. <그림 3. 참조>

- 25 -

<그림 3> Shirasu Porous Glass 막을 이용하여 제조한 균일한 나노입자

나노 에멀젼을 제조하는 방법에는 반 유화법 (Inversion Emulsification Method), 상온도

유화법 (Phase Inversion Temperature Emulsification Method), D상 유화법 (Detergent phase

Emulsification Method), 액정유화법 (Liquid Crystal Emulsification Method), 그리고

SPG(Shirasu Porous Glass) 막을 사용하는 Micro Porous Glass (MPG) 유화법이 일반 으로

사용된다.

나. 스마트 나노입자 (Smart nanoparticle) 제조기술

생체 합성을 가진 생체분자 조합체의 생성 원리 인체 내의 환경에 따라 자체 으로 구

조를 변화시키는 메카니즘 (drug releasing)에 한 연구, 구조체들 간의 상호작용에 의한 선택

결합성 (targetting) 등에 한 연구가 이루어져야 한다. 특정 온도와 pH에서의 거동 상,

약물을 선택 으로 캡슐화 시킬 수 있는 기술개발 등은 열역학 에서의 근을 통해 이

루어낼 수 있다. 이러한 기 연구는 스마트하게 지능화된 양 달체에 한 개발을 가능하

게 할 것이다. 생체막에서 나타나는 분자들의 수송 상들에 한 연구는 달된 양물질의

expression에 한 효율성을 증가시킬 수 있는 기본 연구가 될 것이다.

3. 나노기술 나노식품 분야의 국내외 기술동향

가. 세계 으로 나노기술 개발에 투자 확 실용화 박차

1) 국외 황

○ 미국의 부분 기업들이 2010년경 나노 산업에 진출할 것으로 망하고 나노기술의

실용화 진을 한 지원 강화

* 나노기술에 한 2005 NCMS 조사(국립과학재단)

- NNI(National Nanotechnology Initiative)의 7개 로그램을 통해 ‘08년도 14.47억 달러

투자 계획

○ EU는 제 7차 임워크 로그램(FP7, ‘07～’13)에서 나노분야에 34.67억 유로 투자계획으로

제6차 계획의 13억 유로에 비해 267% 증액

- 26 -

○ 국은 마이크로나노기술제조 략(MNT)을 수립하여 신소재, 제조․생산기술 등의 산업화

진 지원

* MNT : Micro and Nanotechnology Manufacturing Initiative('03.7)

○ 일본은 경제산업성에서 나노기술의 실용화와 기반기술을 해 ‘07년도에 378.4억엔 투자

○ 미국 FDA 등 정부기 에서 나노식품 안 성 확보를 한 인 지원 연구비

증액을 하고 있으며 민간기업 연구단체들과 공동 선을 구축하여 안 성

평가시스템을 구축

○ 미국, 유럽, 일본, 호주, 국, 한국, 동남아의 순으로 제품출시가 최근 2년간 양산추세에

있으며 FDA 등 정부기 에서는 나노식품의 해성 여부에 문제 을 제기하고 출시

제품에 한 모니터링을 실시

2) 국내 황

○ 제2기 나노기술종합발 계획(‘06 ~’15)에 따른 미래 기술수요를 체계 으로 응하기

한 나노기술로드맵 작성 착수

* 나노기술개발 진법 제6조3항 시행령 제5조에 따라서 매 5년마다 작성

- 나노소자 등 발 계획의 4 기술 분야별로 작성

○ 략 투자 산업화 진을 한「나노기술산업화 략 수립」추진․운

○ 산업화 진 연구성과 교류를 한 NANO KOREA 국제심포지엄 시회 매년 개최

○ 국립독성연구원 식품의약품 안 청에서 나노식품 안 성 확보를 한

연구 로젝트를 가동하고 있으며 나노식품의 모니터링 조사사업, 안 성

평가가이드라인 마련 등을 추진

○ 나노식품 개발 출시는 기업 주 보다는 소 벤처기업들이 유통업체 수입 매

업체를 통하여 출시하고 있으며 제품출처 나노식품으로 입증할만한 근거도 없는

제품들이 체 제품의 90%이상이어서 국민 건강을 한 정부 책이 필요

나. 나노 코 공정․측정기술개발과 나노제품 폭 증가

○ 산업체를 심으로 나노 공정의 산업화 용 연구 활발

-스웨덴 Obducat사 양산용 나노 임 린트 장비개발(‘07.2)

-국내에서도 기업 장비 련 소기업에서 양산용 나노 임 린터 장비개발 착수

○ 나노소재 구조의 형상 분석측정기술 나노기술 용 코 제품 증가

-독일 막스 랑크 연구소는 세계 최 로 재료의 결정학 구조 결정경계면을 측정할 수 있는

3차원 이미징의 자동화 자 미경 개발 (‘06.5)

- 27 -

-박막시료의 표면구조 특성을 비 괴 방법으로 나노단 까지 분석할 수 있는 성자 반사율 측정

장비 개발에 성공(원자력연 ‘06.5)

○ 내마모 성능 나노구조 발수성 표면 코 제품개발 활발

-나노텍 Japan 2007, 나노코리아 2007에서 신제품 시

○ 나노식품 제조를 한 식품용 나노입자 코 기술과 공정기기개발 활발

-특허출원 등 조사결과 박막 나노장비, 냉각나노 , 유체나노입자 제조장치, 나노입자

개변장치 등이 개발(‘07.10)

○ 국제 나노식품 컨퍼런스가 최근 2년간 미국과 유럽에서 각각 1회씩 실시되었고 향후

아시아에서 개최를 추진 정 (일본 혹은 한국)

다. 나노식품 기술의 표 화 국제 회 유치 경쟁 치열

○ ISO, IEC, OECD 등의 국제기구에서 선진국들의 나노식품 시장 선 을 한 표 화 주도권

경쟁이 활발히 개

-EPA, NCC, HFRS 등에서 나노식품 제조공정에 한 기술표 화를 하여 신규 표

화 로젝트 개설

-ISO/TC 229(나노기술)는 나노소재, 나노제품 응용시스템 분야의 시험방법, 안 ․

환경 등 표 화 개발

○ 국제 나노식품 컨퍼런스가 최근 2년간 미국과 유럽에서 각각 1회씩 실시되었고 향후

아시아에서 개최를 추진 정 (일본 혹은 한국)

-2005년 제 1차 'Nano4food conference'가 덴마크에서 개최(‘05. 10)

-2006년 제 2차 'Nanofood conference USA'가 미국에서 개최(‘06. 4)

- 년에는 'IFT 2007 국제식품박람회‘의 nanofood session 소규모의 seminar가 미국 시

카고에서 개최(‘07. 8)

○ 국내에서도 산업자원부(기술표 원)을 심으로 나노기술 표 화로드맵 작성, 국제표 화

활동 지원강화 네트워크 구축을 수행

-기술개발 기단계부터 세계시장에 능동 으로 응할 수 있도록 나노기술의 표 화

기반 마련

-나노산업의 경쟁력 확보를 해 ISO/ TC 229 표 화 총회의 서울 유치('06.12)

- 나노식품 나노바이오 분야의 표 화를 한 기획과제 특화사업 추진을 한 네트워크 강화

○ 국내 식품의약품안 청을 심으로 나노식품 황 악 표 화된 평가 가이드라인

설정 진행

○ 국내 나노식품연구회를 심으로 최근 4년간 27회의 정기 워크샵 세미나, 문가 회의

- 28 -

번호 제품명 제조원 매원(수입원) 제품설명 국내/국외 비고

1 나노크린 불명 국내

2 인제나노칼슘인제나노헬스주식

회사

인제나노헬스주식

회사칼슘 골다공증치료제

3나노칼슘+나노마

그네슘nanowell nagoama

칼슘,

마그네슘국외 건강식품

4나노 키토올리고당

골드welway d&shop 키토산 국내 건강식품

5 칼슘분말나노골드 나노테크월드(주) 칼슘 국내 건강식품

개최

-2005년 제 1차 '국제 나노식품 심포지움'이 부산에서 개최(‘05. 11)

-2007년 제 2차 'International Nanofood Forum'이 국 상하이에서 개최(‘07. 10)

-내년에 제 3차 'World Nanofood Conference'를 우리나라에 유치 정(‘08. 10)

라. 나노식품의 해성 평가 논의 본격화

○ 미국, EU, 일본 등 주요 선진국을 심으로 출시제품을 수거하여 나노물질의 환경․인체에 한

해성 평가 연구 강화

-나노식품 나노기술에 의한 건강 환경에 미치는 향을 평가하는 세계

노력과 한 규제화 논의 활발

○ OECD에 제조나노물질 작업반(WPMN)을 신설('06.9)하여 국제 인 공조추진

*나노식품 나노기술의 해성에 한 미의회 청문회 개최 나노식품 나노물질

의 환경, 보건 안 에 한 험성 경감 책 보고서 발간진행(미국 럭스 리서치,

국 Cientifica Ltd 등)

○ 국내에서는 환경부 식품의약품안 청을 심으로 나노물질 나노식품의 환경․인체

해성 평가를 한 기술개발 리시스템 구축

-환경․인체 모니터링 기술개발, 표 화 해성 평가 기술개발

-기능식품, 세포치료제, 의료기기 등의 안 성 평가 안 리 연구

마. 나노식품 황 리동향 조사ㆍ분석 결과

재 사용되고 있는 나노소재 나노식품의 국제 인 개발 황 리 동향 조사를 해

서 나노식품연구회에서는 제 1, 2차 모니터링을 실시하 고 인터넷 제품 홍보자료, 논문

특허 검색을 해본 결과는 다음과 같다.

<表 3> 제1차 나노식품 모니터링 결과 황표

- 29 -

6 흑홍삼 NT&BT NT&BT 홍삼 국내 건강식품

7 칼슘분말나노골드 나노스리원(주) 나노스리원(주) 칼슘 국내 건강식품

8꽃송이버섯(나노베

타 S150)불명 ALZAMART 꽃송이버섯 국내 건강식품

9 나노水 나노생명자원공사 나노생명자원공사 물 국내 건강식품

10 뽕잎나노분말1호쓰리웰

나노코리아

쓰리웰

나노코리아뽕잎 국내 건강식품

11 뽕잎나노분말2호쓰리웰

나노코리아

쓰리웰

나노코리아뽕잎 국내 건강식품

12 뽕잎나노분말3호쓰리웰

나노코리아

쓰리웰

나노코리아뽕잎 국내 건강식품

13 옥정수 옥정水 옥정水 물 국내 건강식품

14 니코나노 캔디 EC21 EC21 캔디 국내 건강식품

15꽃송이버섯나노베

타 C-100불명 고인돌가게 꽃송이버섯 국내 건강식품

16 나노칼슘 마그네슘 Living Forest Inc. Living forest칼슘,

마그네슘국외 건강식품

17Spirulina

NanoClusters

RBC Life

Sciences

RBC Life

Sciences스피룰리나 국외 건강식품

18Artichoke

NanoClusters

RBC Life

Sciences

RBC Life

Sciences아티 크 국외 건강식품

19 선운산나노복분자 고창쇼핑 제이비 라자 복분자 국내 건강식품

번호 제품명 제조원 매원(수입원) 제품설명 국내/국외 비고

1NanoCalcium

Powdernanocleanusa.com nanocleanusa.com 칼슘 국외 분말

2NanoCalcium 60

Caps

NATURE

SOURCE USA

NATURE

SOURCE USA칼슘 국외 캅셀

3Lyp-Spheric

TMVita

min C

Health

Spotligh.com

Health

Spotligh.comVitamin C 국외 분말

4 NANOTECH B-12Nutrition By

NanotechTM

Nutrition By

NanotechTM Vitamin 국외 스 이

5NANOTECH

TRIM-Fast

Nutrition By

NanotechTM

Nutrition By

NanotechTM Citrimax 국외 스 이

6

NANOTECH

Super B Complex

Vitamin

Nutrition By

NanotechTM

Nutrition By

NanotechTM Vitamin 국외 스 이

7

Max Stress B

Nano-Plex - 8 fl

oz

Cocoon Nutrition Cocoon Nutrition Vitamin 국외 액상

8 Max Stress B Cocoon Nutrition Cocoon Nutrition Vitamin 국외 액상

<表 4> 제1. 제2차 나노식품 모니터링 결과 황표

- 30 -

Nano-Plex - 2 fl

oz

9

MUSCLETECH

naNO Vapor

Fruit Punch 2.11

BizRate BizRate 혼합제품 국외 분말

10NanoCoffee

TM

Energy

NanoCoffeeTM

Energy

NanoCoffeeTM

Energy커피 국외 정제

11나노키토올리고당

골드참마을 참마을

나노키토올

리고당국내

12

Nano Calcium /

Magnesium

aka Mag-i-Cal

ProductDescriptio

ns.info

ProductDescriptio

ns.info

칼슘/마그

네슘국외 분말

13NANO-MAGNESI

UM

ARROWHEADE

ALTHWORKS.C

OM

ARROWHEADE

ALTHWORKS.C

OM

마그네슘 국외 액상

○ 국내제조회사에서 제조된 제품과 해외에서 수입된 나노식품이 건강기능성식품 등으로

포장하여 매되고 있으며 단순조사로는 악되지 않는 음성 인 제품들이 상당히 많은 것으

로 추정 됨 <表 3, 4 참조2>

○ 나노라는 명칭을 사용하고 있으나 제 로 나노화된 것인지 의심되는 제품들이 많으며

제품의 이미지를 상승시키기 한 무분별한 “나노” 명칭 사용에 한 규제가 필요

○ 매 인 제품들이 실제로 나노화가 이루어 졌을 경우 이에 한 임상 실험 등이 이루

어 졌는지에 한 보고가 없어 안 성 여부에 한 조사가 필요

○ 제품군으로는 커피를 주원료로 이용한 제품이 일부 있으나 칼슘, 마그네슘, 비타민 등을

이용한 제품군이 다수를 이루고 있음

○ 출시된 제품들의 제형은 분말, 캅셀, 액상, 정제, 스 이 등의 다양한 형태

○ 나노식품을 매하는 국내 웹사이트는 많이 있으나 제조된 제품의 부분이 해외에서

제조된 제품을 수입하여 매하는 것으로 보이며 국내 건강기능성 식품 시장이 의뢰로 미국이

나 유럽 등지 모다 큰 시장을 형성하고 있어 나노식품에 한 심도와 시장형성이 진 되

고 있는 것으로 단됨

○ 최근 2년간 차 제품의 종류가 늘어나는 것을 보아 향후 시장 망은 좋을 것으로 단

되며 제조업체와 학교에서 제조기술 연구개발에 한 심도도 높아지고 있는 추세

○ 나노식품에 한 안 성에 한 가이드라인이 없는 허 을 노려 구체 인 데이터도 없는

제품이 다수이며 시 제품 부분이 고가이어서 소비자의 불만과 피해는 차 늘어갈 망

이며 식약청의 나노식품에 한 안 성 여부 확인과 가이드라인 마련이 필요함

○ 학계에서는 나노식품 연구가 활발히 진행 이며 화학 구조에 따라 antioxidant와

pro-oxidant한 성격을 나타내는 셀 늄을 나노화 하 을 때 화학 구조에 상 없이 산소에 의

한 독성을 낮춘다는 연구보고나 나노화된 키토산이 neutral lipase의 활성을 증가, neutral

- 31 -

proteinase의 활성 보호, acid dye의 흡착력을 증가시키는 특징을 갖는다는 보고, 유산균의 생

리활성성분 등을 나노입자로 만들면 산에 안정하고 장내 착성이 뛰어나 장 내 부패세균

을 하시킨다는 연구 논문 등이 보고됨

바. 국내 나노기술 분야의 주요 실 성과

1) 정부투자

○'06년 나노기술분야 정부투자 2,788억원

-'01년 1,052억원 → '04년 2,480억원 → '06년 2,788억원

-분야별 : R&D 1,938억원, 인 라 688억원, 인력양성 162억원

<그림 4> 연도별 정부의 R&D 투자 황

<表 5> 2006년 부처별 투자 황표

부 처 R&D 인 라 인력양성 계

교육인 자원부 50 - 129 179

과학기술부 733 163 12 908

농 림 부 21 1 - 22

산업자원부 398 347 3 748

정보통신부 204 45 8 257

보건복지부 21 - - 21

환 경 부 87 - - 87

식품의약품안 청 4 - - 4

방 사업청 4 - - 4

출연연구기 416 132 10 558

합 계 1,938 688 162 2,788

-부처별 : 과기부 32.5%, 산자부 26.8%, 정통부 9.2%, 기타 31%

- 32 -

2) 논문

○ ‘06년 논문발표건수(SCI)에서 세계 5 를 유지

-‘01년 408편(8 ) → ‘04년 1,719편(6 )→ ‘06년 1,845편(5 )

<그림 5> 한국의 SCI 논문건수 국가순 변화

<그림 6> ‘06년 주요국 SCI 논문신장율

○ ‘98년 이후 세계 논문의 5.2%인 7,020건으로 세계 6 , 최근 5년간 증가율에서는 세계

평균 24%보다 크게 높은 33.5%에 달함

- 33 -

<表 6> ‘98년 이후 주요 국가의 논문발표 황

순 국가명 논문수(편) 유율(%) 순 국가명 논문수(편) 유율(%)

1 미국 38,040 28.1 6 한국 7,020 5.2

2 국 23,567 17.4 7 러시아 5,183 3.8

3 일본 15,585 11.5 8 국 5,155 3.8

4 독일 11,444 8.5 9 인도 4,068 3.0

5 랑스 8,035 5.9 10 이탈리아 3,985 2.9

3) 특허 등록

○ 우리나라의 미국 등록 특허는 '05년 354건, 세계 3 로 ‘01년 80건(6 )에 비해 지속 으로

증가

<그림 7> 우리나라의 미국 특허 등록 추이

※ 2007년 특허실 은 출원 후 공개되지 않은 특허 미포함

○ ‘98년 이후 미국 특허 미국이 체 특허의 63.9%(31,468건)로 다수이고, 우리나라는 '04년

702건(1.0%), 05년 1,056건(3.2%), '06년 1,211건(3.8%)으로 꾸 한 상승세를 유지

<表 7> ‘98년 이후 주요 국가의 미국 특허 등록 황

순 국가명 건수 유율 순 국가명 건수 유율

1 미국 20,098 63.9 6 캐나다 886 2.8

2 일본 2,790 8.9 7 만 882 2.8

3 독일 1,851 5.9 8 국 589 1.9

4 한국 1,211 3.8 9 이스라엘 299 1.0

5 랑스 1,209 3.8 10 국 283 0.9

- 34 -

사. 나노식품의 국내외 연구개발 동향

1) 국내 연구개발 동향

재 식품산업에서 나노식품의 제조는 용검토 단계의 수 이고, 선진 일부 기업을 제외

하고는 부분의 기업에서 마이크로 단 의 미세캡슐화를 연구하고 있다. 나노식품을 통한 활

성물질의 달이나 안정화는 식품산업보다는 의약 제약산업에서 의료용으로 활발한 연구가

진행되고 용되고 있다. 의약산업 분야와 식품분야와는 유사하므로 의약 분야의 기술을 응용

하여 식품산업에 목시켜 나노식품 소재를 개발하는 것이 시간 경제 인 효과가 크다고

단된다. 이러한 에서 나노식품 제조 연구동향은 과학 인 연구단계에서 실제 인 응용단

계로 진입하는 과정에 있다.

나노식품이 식품분야에 용되기 시작한 것은 1998년 우리나라의 김동명 박사가 세계 최

로 용어의 사용과 정의를 내리기 시작하면서 비타민류와 미네랄, 식이섬유, 녹차, 유산균의

생리활성물질들을 나노캡슐에 포 한 것을 다이어트제품에 용하여 Sagraqueen Diet란 제품

에 용하고부터이다. 이후 난용성 물질이나 산에 불안정한 생리활성 물질들을 장에서는

안정하고 장내에서의 흡수를 용이하게 하여 기능을 증가시키기 한 방법으로서 나노식품의

연구가 진행되어 왔다.

2) 국외 연구개발 동향

나노식품의 국외 연구는 최근 까지 보고된 바 없으며 식품분야에 나노기술을 용하기

해 나노입자 연구가 진행되었을 뿐이다. 나노입자 동향으로 미국 MIT의 R. Langer는 생분해성

생체 합성 고분자로서 미국 식품의약국(FDA)에서 허가를 받은 polylactid acid(PLA) 는

poly(lactic acid-co-glycolic acid)(PLGA)와 같은 polyester를 소수성 블록으로 사용하고

polyethylene oxide(PEO)를 친수성 고분자로 사용한 고분자 나노입자를 제조하 다. 이 경우

PEO를 사용하지 않은 경우와 비교하여 나노입자에 입되었던 약물의 농도가 증가하는

것이 찰되었다. 이 밖에 PEO를 친수성 고분자로 사용하며 소수성 블록으로 poly-β

-benzyl-L-aspartate, polyprophylene oxide, poly-ε-caprolactone 등을 사용한 경우가 보고된 바

있다.

일본 동경 의 K. Kataoka 등은 PEO와 poly-L-lysine의 블록 공 합체와 PEO와

poly-L-aspartate의 block copolymer를 함께 사용하여, 서로 다른 하를 지닌 고분자간의 이온

결합을 이용하여 회합체를 만드는 Polyion complex (PIC) micelle 이라는 개념을 제시한 바 있

다.

그는 이 개념을 활용하여 isoelectric point가 11정도로서 양 하를 지닌 단백질인 lysozyme

을 고분자 미셀 안에 입시키는 연구결과를 발표하 다.

아. 기술‧특허 정보분석

1) 나노식품 련 특허

특허청에 출원된 나노식품 련 특허는 약 10여건 정도이며, 부분이 미국의 기업이나

학에 의하여 출원된 것으로서 아직 심사청구를 하지 않고 있는 상태이다. 국내기업에 의한 출

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원은 아직 미약한 실정이다.

미국에서 특허를 획득한 출원인의 국 분포는 미국 83.6%(186건), 일본 7.1%(16건), 캐나다

3.1%(7건), 국 2.2%(5건), 독일 0.9%(2건), 스웨덴 0.9%(2건), 기타 2.2%(5건) 이다. 이러한 특

허출원 동향으로부터 나노식품 련분야의 연구개발을 미국이 선도하고 있으며, 그 뒤를 일본,

유럽이 뒤를 잇고 있음을 알 수 있다.

우리나라의 경우 이 분야의 연구개발을 한 움직임이 최근에 시작되어 아직 미진한 특허출원

이 이루어지고 있다.<그림 8 참조>

특히 나노식품 련 기술은 제조방법과 련한 원천기술은 이미 선진국이 선 하고 있지만

응용방법과 련된 분야의 기술은 아직 미개척인 분야가 많이 있다. 따라서 향후 우리나라의

연구방향을 제조방법보다는 해성 평가방법, 안 성 확보기술, 모니터링, 분석 등의 개별기술

에 을 둔다면 선진국과의 기술격차를 최 한 좁히고 향후 우리나라가 나노식품 분야의 종

주국이므로 선진국으로 도약하는데 많은 보탬이 될 것이다.

<그림 8> 미국 내 나노식품 련 특허출원 국가별분포

국내외 나노식품 특허 황을 아래 <表 8>에 나타내었다. 국내는 나노식품 특허 등록이 미

미한 상태이며 외국인이 출원한 국내특허도 은 것으로 나타나고 있다. 우리나라의 김동명 박

사가 나노식품을 제창한 1998년 이후의 특허는 부분 외국에서 출원한 것이며 2000년 이후

등록된 특허 몇몇은 국내기술로 등록된 것으로 조사되었다.

<表 8> 국내 나노식품 련 특허 황

년 도 1998 1999 2000 2001

건 수 3 1 1 1

건수 7 8 9 10

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국내특허의 등록건수가 이 게 게 나타난 것은 나노식품 련 기술이 기술 집약 이고

모방이 어렵다는 을 반증한다. 국내 연구자들이 외국 논문에 발표한 논문의 수를

NDSL(National Digital Science Library)에서 검색한 결과를 <그림 9>에 정리하 다. <그림 9>

에서 알 수 있는 바와 같이 매년 10건 이하의 논문이 발표되며, 체 논문 건수의 7% 이하로

이 분야 연구가 활성화되어 있지 않으며 기술수 이 낮음을 알 수 있다.

<그림 9> 국내 연구자들이 외국 논문에 발표한 논문의 수

(출처 : NDSL(National Digital Science Library) 검색)

2) 나노식품 소재 기술

최근의 나노캡슐을 한 나노식품 소재기술로 Nanoemulsion과 liposome 기술은 액상의 미

립자 수층에 분산시키는 기술로서, 나노식품 분야에서 지용성 식품소재를 수용성으로 개발하기

한 방법이 로부터 개발되어 사용되고 있으며, 기능성식품 련 분야에서는 기능성을 가진

생리활성물질 는 양성분의 장내흡수를 진하기 한 방법으로 연구되고 있다. 부분의

경우 lecithin/hydrogenated lecithin을 계면활성제로 사용하며 기본 인 제조 방법은 내상의

오일 함량을 제외하고는 거의 동일하다. Nanoemulsion과 liposome 분야에서 최근에 연구 발

표된 내용들을 일부 요약해 보면 다음과 같다.

Self-emulsifying lyophilized emulsion/liposome은 oil과 lecithin에 glycerol, propylene

glycol, sorbitol 등을 첨가하고 그 혼합물을 물층에 가하면 자발 으로 emulsion을 형성하는

시스템을 연구하고, 각 polyol의 종류와 농도에 따라 제조된 emulsion의 입자 크기에 한

glycerol의 최 비를 연구하 다.

Liposome emulsion transition by oil content은 tocopheryl acetate, coenzyme Q10, retinyl

palmitate, retinol, sesami oil 등을 함유하는 liposome nanoemulsion을 제조하고, 이들 활

성성분의 함량에 따라 liposome nanoemulsion으로의 환이 일어남을 찰하 다.

Effect of additives/coemulsifier on the size and stability of emulsion/liposome은 lecithin 유

- 37 -

화계에 여러 가지 합성 계면활성제를 첨가하여 가장 우수한 것을 스크리닝하고, soybean oil과

MCT의 lecithin 유화계에 stearylamine과 dicetylphosphate를 첨가하여 그 향을 조사하 으

며, 이때 sorbitol은 glycerol보다 더 높은 순도의 lecithin을 사용하여야 안정한 emulsion이 형

성됨을 알아내었다.

Polymeric nanoparticle preparation by solvent extraction은 유기용매에 oil, corematerial,

polymer를 녹인 후 이를 유화한 후 물을 추가하여 유기용매가 물층으로 확산되어 나오는 것을

이용하여 nanocapsule을 제조하는 방법과 Poly(caprolactone)을 이용한 indium oxine

nanocapsule의 제조법을 연구하 다.

Emulsion/interfacial polymerization은 poly(isobutylcyanoacrylate)의 interfacial

polymerization에 의한 몇 가지 protein의 capsulation 실험 결과 protein에는 화학 변화가 없

었으며 입자 내부에 포집되었음을 확인하 다.

Solid lipid nanoparticle은 지용성 식품소재의 최 포집량, 입자 크기, 표면 하에 한

향, 장기 보 안정성 등에 한 연구와 SLN의 안정도에 한 1가, 2가, 3가 양이온의 향

을 찰해본 결과 다가 이온으로 갈수록, 그리고 해질 농도가 높아질수록 aggregation

gelling 상이 심해짐을 연구하 다.

3) 문헌정보 분석

나노식품 련 COMP의 연도별 문헌건수 문헌건수를 분석하 다. 1998년 이후 지

까지 발표된 나노식품 련 문헌은 총 1,368건에 이르고 있다. <그림 10> 에 연도별 문헌건

수 출원건수를 나타내었다.

2003년 10건 미만이던 문헌건수가 2004년에 16건, 2005년에는 48건, 2006년에는 100건을

과하 으며, 2007년에는 기하 수 으로 증가하여 200여건에 이르고 있다.

국가별 문헌건수 비 을 <그림 11>에 분석하여 나타내었는데, 미국은 2003년 1건을 시작으

로 2005년에는 20건을 발표하 고 2006년에는 50건을 발표함으로 총 263건(23%)으로 선두를

차지하고 있다. 그 뒤를 이어서 독일이 총 180건(15%)의 문헌건수를 기록하 다. 독일은 1990

년에 1건을 시작으로 2002년에는 32건, 2003년에는 년도의 2배에 달하는 62건의 문헌을 발표

하 다. 다음으로는 랑스가 158건(13%), 국이 105건(9%), 이탈리아가 90건(8%) 등의 순 를

나타내고 있다. 한국은 1998년에 2건을 시작으로 총 55건(5%)으로 10 를 나타내고 있다.

체 으로는 유럽권이 문헌건수가 많음을 알 수 있으며, 국이 5 권 안에 포함된 것을 비롯

해 일본과 한국 등 아시아권의 연구발표도 활발함을 볼 수 있다.

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<그림 10> 연도별 문헌건수 문헌건수

<그림 11> 국가별 논문발표 비

4. 나노식품 시장 황 향후 망

가. 시장 황

식품분야의 국내 시장규모는 1999년을 기 으로 하여 약 8,700억원에 이르고 있고, 2000년

에는 년 비 약 20% 성장한 1조 500억원으로 성장하 다. 나노식품은 기능성 식품의 성장

성이 갈수록 건강에 한 국민들의 심이 고조되고 있음에 향을 받아 향후 계속해서 20%

이상의 성장을 보일 것으로 망되는 등 상당히 망이 밝다고 할 수 있다.

건강기능식품의 경우 2004년 식품공 의 개정으로 국내 건강기능식품 산업은 의약품 수

의 효능을 가지면서 식품의 안 성을 확보하는 새로운 시스템 개발에 주력하지 않을 수 없게

되었다. 특히 노화방지, 항산화 련 건강기능성 식품은 2000년에 1,000억원의 시장을 형성하

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으며, 2001년의 경우 2,000억원을 돌 하는 등 거 시장으로 성장가능성을 잠재하고 있으며,

미국의 경우 약 3억5천만 달러의 규모로 추정되는 실정이다.

나. 효과

식품분야에서는 과학의 발 에 의해 생리활성물질을 가진 기능성식품 소재와 제품의 연구

개발에 의한 수요 충족뿐만 아니라, 효능이 있는 생리활성물질을 새롭게 개발하여, 시장에 도

입하고자 하는 연구들이 범 하게 시도되고 있으며, 이는 생분해성 고분자를 이용한 나노입

자나 나노에멀젼 같은 나노소재를 통해 나노식품 개발로 실화 될 수 있다.

나노식품 소재기술 개발을 통하여 식품시장에 획기 인 환 을 마련할 것으로 보이고,

한 나노소재들의 생체 내 거동 분석을 통해 향후 식품 건강기능성 식품 시장을 주도할 나

노소재에 한 기반기술 선 을 할 수 있게 된다.

나노식품 분야는 보다 기능에 충실한 제품 개발의 기술 근거를 가질 수 있는 바탕이 되

었다.

5. 나노식품 개발에 있어 안 성 확보를 한 나노식품 기술 개발

가. 고분자 물질을 이용한 나노캐리어 제조

고분자 후보 물질에 따라 다양한 제조법을 이용해 기능성 나노입자를 제조한다. 표 지향

성 나노입자의 제조는 targeting moiety 에 따라 각각 개발하여 특정기능을 최 한 살린다.

EUDRAGITⓡ 은 functional group 에 의해 결정되는 특성을 지닌 esters of acrylic와

methacrylic acid 로 구성된 공 합체이다. 이 에 functional group 으로 carboxylic acid 을

이루고 있고, Gastroresistant 하고 enterosoluble 한 성격을 지닌 L100 을 사용하 다. L100은

gastric fluid 에 내성을 가지고 있으며, colon에서 release 되는 성격이 있다.

1) 액상 제조법 (에멀젼 기반 공법)

Non-solvent 를 찾기 해서 Buffer 완충용액(pH 7) 을 넣고 solvent 와 non-solvent 의 비

는 1:4 로 유지를 시키면서 L100(1.0 wt%)을 넣고 centrifuge (Hanil, Korea)를 15000rpm에서

10분 동안 진행하 다. 침 된 물질을 제외한 solvent를 vacuum oven 에 건조시킨 후 무게를

측정하여 가장 당한 non-solvent 룰 찾았다.

Acetone EtOH Toluene Cyclohexane Benzyl a;cohol Ethyl Acetate H2O Acetic acid MeOH

81.66 % 51.0 % 32.33 % 21.66 % 20.66 % 16.33 % 16.0 % 13.66 % 4.66 %

L100 입자제조에는 Benzyl alcohol 이 많이 사용이 되고 있으나, 실험 결과에서는 Acetone

과 EtOH 이 당한 solvent 로 결정이 되었다.

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Buffer 완충용액 (pH7) : Acetone Buffer 완충용액 (pH7) : Acetone

1 : 4 1 : 8

Figure 1. Eudragit L100 nanoparticles Figure 2. Lactocin nanopartcles

Buffer 완충용액 (pH 7)에 L100(1.0 wt%) (Figure 1.), Lactocin(L100 : Lactocin=1:1(w/w))

(Figure 2.)를 녹인 후, Acetone 으로 침 을 잡아서 입자를 제조하 다.

Emulsion을 만든 후에 입자가 Homogeneous 한 상태를 유지시키면서, 보다 작은 입자크기

로 만들기 해 Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)을 15000 rpm으로 5분 동

안 교반시켰다. L100의 경우는 500 μm 정도의 크기를, Lactocin 의 경우는 200-300 nm 사이의

입자 크기를 찰할 수 있었다. 입자 크기 분포는 LA 910 (Horiba, Kyoto, Japan) 이 산

란기(Mie & Fraunhofer, Releative Refraction Index=1.60)를 사용하여 Acetone 조건에서 측정

하 다.

- solvent 비에 따른 입자 제조

- 41 -

solvent의 비를 1 : 4, 1 : 8 로 실험을 진행하 고, L100(1.0 wt%), Lactocin(L100 :

Lactocin=1:1(w/w))를 넣었으며, Homogenize로 15000 rpm으로 5분 동안 교반한 후,

Spincoating한 sample 을 Sanning Electron Microscopy (SEM)으로 분석하 다. 1 : 4 보다 1 :

8 의 경우가 입자가 보다 고르게 분포되어 있음을 확인하 다. 추후의 실험에서는 Buffer 완충

용액 (pH 7) 와 Acetone의 비를 1 : 8 로 유지하기로 하 다.

- non-solvent 의 종류에 따른 입자 제조

Figure 3. non-solvent : Acetone Figure 4. non-solvent : EtOH

Buffer 완충용액 (pH 7)에 L100(1.5 wt%), Lactocin (L100 : Lactocin=2:1(w/w)) 를 녹인 후,

Acetone (Figure 3.), EtOH (Figure 4.)으로 침 을 잡아서 입자를 제조하 다. Emulsion 을 만

든 후에 입자가 Homogeneous 한 상태를 유지시키면서, 보다 작은 입자 크기로 만들기 해

Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)을 15000 rpm으로 5분 동안 교반시켰다.

- 42 -

L100의 경우는 500 μm 정도의 크기를, Lactocin 의 경우는 200-300 nm 사이의 입자 크기를

찰할 수 있었다. 입자 크기 분포는 LA 910 (Horiba, Kyoto, Japan) 이 산란기(Mie &

Fraunhofer, Releative Refraction Index=1.60)를 사용하여 Figure 3. 의 경우는 Acetone 조건에

서 Figure 4. 의 경우는 EtOH 조건에서 측정하 다.

- Lactocin 의 비에 따른 입자 제조

Figure 5. L100 : Lactocin=10 : 1 Figure 6. L100 : Lactocin=4 : 1

Figure 7. L100 : Lactocin=2 : 1 Figure 8. L100 : Lactocin=1 : 1

- 43 -

Buffer 완충용액 (pH 7)에 L100(1.0 wt%)를 넣고, Figure 5.는Lactocin(L100 : Lactocin

=10:1(w/w))를 Figure 6.는 Lactocin(L100 : Lactocin =4:1(w/w))를 Figure 7.는 Lactocin(L100 :

Lactocin =2:1(w/w))를 Figure 8.는 Lactocin(L100 : Lactocin =1:1(w/w))를 녹인 후, Acetone으

로 침 을 잡아서 입자를 제조하 다. Emulsion 을 만든 후에 입자가 Homogeneous 한 상태

를 유지시키면서, 보다 작은 입자 크기로 만들기 해 Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA,

Germany)을 15000 rpm 으로 5분 동안 교반시켰으나 Figure 5. 의 경우는 후에 재분산 실험을

하기 해 추가한 실험으로 교반을 하지 않고 입자를 만들었다. 입자크기 분포는 LA 910

(Horiba, Kyoto, Japan) 이 산란기(Mie & Fraunhofer, Releative Refraction Index=1.60)

를 사용하여 Acetone 조건에서 측정하 다. 입자의 사이즈는 Lactocin을 L100 : Lactocin

=2:1(w/w)의 비로 넣어 Figure 7 .의 경우로 유지하 으나 재분산이 잘 되지 않는 문제 이

발견이 되어 재분산의 샘 을 만들기 해서 Figure 5. 의 경우(L100 : Lactocin=10:1(w/w))를

시도하기도 하 다. Figure 8. 의 경우는 재분산을 하기 해서 시도한 결과로 L100과 Lactocin

의 양을 동일하게 사용하 고, 결과는 다른 조건들 보다 입자의 사이즈가 크게 분포되어 있음

을 찰할 수 있었다.

- 다른 Sample (Lactocin LP) 로의 입자 제조

Figure 13.

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Buffer 완충용액 (pH 7)에 L100(1.0 wt%)를 넣고, 다른 샘 인 Lactocin(LP)를 (L100

:Lactocin =2:1(w/w), L100 :Lactocin =10:1(w/w)를 넣고 Acetone으로 침 을 잡아서 입자를

제조하 다. 입자 크기 분포는 LA 910 (Horiba, Kyoto, Japan) 이 산란기(Mie &

Fraunhofer, Releative Refraction Index=1.60)를 사용하여 Acetone 조건에서 측정하 다.

Figure 13은 음 분산 시간은 1분을 기 으로 확인하 다. Lactocin 을 게 넣은 샘 이

보다 입자 사이즈가 작게 측정이 되어서 Lactocin (LP) 샘 을 L100 :Lactocin =10:1(w/w) 유

지하기로 하 다.

2) 기분무법

- Coaxial electrospray

Electrospray는 충분한 도를 가지는 고분자 용액이나 용융물에 정 기력을 부과하여 방사

하는 방법으로 마이크로 크기부터 수 나노크기까지의 입자를 제조 할 수 있는 유용한 방법이

다. 외부 노즐 내부에 직경이 작은 노즐을 넣어주어 외부물질이 내부물질을 감싸며 분사가 될

수 있는 coaxial 노즐 형태로 실험을 진행하 다.

외부 물질로는 에탄올에 2 wt% L100(molar ratio = 1:1)를 녹인 솔루션을, 내부물질로는 증

류수를 사용하 고 각각 1 ml/hr의 속도로 공 하여 주며 15kV의 압을 걸어주었다. 입자들

은 T자형 (직경 3 cm)에서 365 ml/hr로 순환 되고 있는 증류수로 분무되었다.

입자 크기 분포는 LA 910 (Horiba, Kyoto, Japan) 이 산란기(Mie & Fraunhofer,

Releative Refraction Index=1.06)를 사용하여 수성조건에서 측정하 다.

* Particle size analysis

- 45 -

* Scanning Electron Microscopy (SEM) morphology

L100(molar ratio 1:1)을 이용하여 electrospraying을 한 결과 비교 monodisperse한 입자들이

제조 되었다. Particle size analyzer로 mean size를 측정 한 결과 sonication 3분 후 600nm 정

도로 SEM으로 확인한것 보다 큰 size data를 얻을 수 있었는데 이것은 작은 입자들

aggregation의 향으로 보인다.

- Electrospray Dry

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Spray dry는 원료를 작은 방울로 분사하여 drying chamber안의 가열된 공기와 만나 기류

를 따라 흐르며 수분이 증발 되어 입자가 형성되는 방법이다. Electrospray와 목시키기 해

노즐 부분에 기를 걸어주어 electrospray가 되면서 분무 건조가 될 수 있도록 하 다.

electrospray drying 물질로는 Buffer 완충용액 (pH 7)에 L100(molar ratio 1:1)와 Lactocin을

각각 0.6 wt%로 녹인 solution을 사용하 다.

* 압 0 kV

* 압 0.5 kV

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0.5 kV 이상의 압을 걸어주면 압이 shut down 되어 더 높은 압은 걸어 수가 없

었으나 압을 걸어주지 않은 실험 보다는 압을 걸어 실험이 비교 unimodal 하게 입자

들이 형성되는 경향을 보 다.

나. 나노캐리어의 기능화 효율화

1) Lactocin : Carregenan = 1 : 1

Emulsion 상태에서 고형화를 하기 해 분산제로 Carrageenan 을 사용하여 실험을 진

행하 다. Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin(L100 : Lactocin

=2:1(w/w)) 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 : 8) 으로 침

을 잡은 후, 보다 Homogeneous 한 상태를 만들고, 작은 입자 크기를 만들기 해

Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)을 15000 rpm으로 5분 동안 교반시켰다. 분

산제 역할을 하는 Carrageenan 이 Acetone 에 녹지 않기 때문에 Evaporator 로 40℃에서

Acetone을 증발 시켰다. 동결건조를 시켜 만든 Lactocin 이 고온에 민감하기 때문에 그 이상의

온도는 올리지 않았다. 남은 용액에 분산제인 Carrageenan(0.5 wt % in water) 을 넣은 후 건

조방법을 여러 가지로 시도했으며, 방법으로는 Freeze drying 과 Vacuum oven 이 있다.

Homogenizer (15000 rpm,

5min)

Homogenizer (15000 rpm,

5min)

Drying method : Freeze

drying

Drying method : Freeze

drying

Drying method : Vacuum

oven

Dispe

rsion

건조 후의 입자들의 morphology 와 재분산을 한 입자들을 비교했을 때는 재분산의 경우

- 48 -

Homogenizer (15000 rpm, 5min)

Drying method : Freeze drying Dispersion

에서 조 은 분산되어 있는 입자들을 찰할 수 있었고, 건조방법에서는 Vacuum oven 에서의

sample이 결정성을 보이는 듯한 morphology를 찰할 수 있었지만, 입자를 powder 상태로

만들 때 잘게 부수는 과정에서 생길 수 있다는 가능성이 있었다.

2) Lactocin : Carregenan = 1 : 2

Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin(L100 : Lactocin

=2:1(w/w)) 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 : 8) 으로 침

을 잡은 후, 보다 Homogeneous 한 상태를 만들고, 작은 입자 크기를 만들기 해

Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)을 15000 rpm으로 5분 동안 교반시켰다. 1)

과 동일하게 Evaporator 로 40℃에서 Acetone을 증발시킨 후 남은 용액에 분산제인

Carrageenan(1.0 wt % in water) 을 넣었고 건조방법으로는 Freeze drying 만 시도하 다. 입

자 크기 분포는 LA 910 (Horiba, Kyoto, Japan) 이 산란기(Mie & Fraunhofer, Releative

Refraction Index=1.60)를 사용하 으며, Emulsion 은 Acetone 조건으로, 재분산 후에는 수성

조건으로 측정하 다.

재분산 후에 보이는 morphology의 경우는 사이즈를 확인을 했을 때 입자가 아닐 수도 있

다는 의심을 할 수도 있었다.

Figure 14. Emulsion Figure 15. Re-dispersion

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Figure 14. 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100 (1.0 wt%), Lactocin (L100 : Lactocin

=2:1(w/w)) 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 : 8) 으로

침 을 잡은 후, 보다 Homogeneous 한 상태를 만들고, 작은 입자 크기를 만들기 해

Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)을 15000 rpm으로 5분 동안 교반시켜 얻은

입자의 크기이고, Figure 15. 의 경우는 Evaporator 로 40℃에서 Acetone을 증발 시킨 후, 남은

용액에 분산제로 Carrageenan(1.0 wt % in water) 을 넣고 녹인 후, Freeze drying 을 하여 건

조시킨 sample을 증류수에 분산을 한 것이다. Emulsion 의 입자사이즈 보다 크게 나온 것으로

보아 재분산이 잘 되지 않음을 알 수 있었고, 다른 방법으로도 재분산의 결과를 시도하 다.

3) Lactocin : Carregenan = 1 : 4

Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin을 녹인 후에

non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 : 8) 으로 침 을 잡고,

Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)의 사용여부와 L100과 Lactocin의 비에 따

른 다양한 실험들을 진행하 다. 분산제 역할을 하는 Carrageenan 이 Acetone 에 녹지 않기

때문에 Evaporator 로 40℃에서 Acetone을 증발 시킨 후, Carrageenan (2.0 wt % in water)을

넣었으며, Lactose (Lactose : L100 = 1:1(w/w))를 넣어 재분산의 효과여부도 확인하 다.

- Lactocin SL 사용

Figure 16. Emulsion Figure 17. Re-dispersion

Emulsion은 Buffer 완충용액 (pH 7)에 L100(1.0 wt%), Lactocin (L100 : Lactocin=2:1(w/w))

을 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 : 8)으로 침 을 잡고,

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Homogenizer(T8 ULTRA-TURAX) (IKA, Germany)를 사용하여 입자의 크기를 만들었다.

Emulsion 의 경우도 재 성이 보다 잘 확인이 되지 않아 입자사이즈 보다는 크게 나왔으

며, Figure 17. 의 경우 재분산의 그래 를 나타내는데 재분산이 잘 되지 않았음을 알 수 있었

다.

Figure 18. Emulsion Figure 19. Re-dispersion

Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin (L100 :

Lactocin=2:1(w/w))을 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 :

8)으로 침 을 잡고 입자의 크기를 만들었다. Emulsion 의 경우도 재 성이 보다 잘 확인이

되지 않아 입자 사이즈 보다는 크게 나왔으며, Figure 17. 의 경우 재분산의 그래 를 나

- 51 -

타내는데 재분산이 잘 되지 않았음을 알 수 있었다. 하지만 Homogenizer 를 사용한 것보다는

재분산이 잘 일어났음을 알 수 있다.

Figure 20. Emulsion Figure 21. Re-dispersion

Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin (L100 :

Lactocin=10:1(w/w))을 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 :

8) 으로 침 을 잡고 입자의 크기를 만들었다. Emulsion 의 경우도 재 성이 보다 잘 확인

이 되지 않아 입자 사이즈 보다는 크게 나왔으며, Figure 21. 의 경우 역시 재분산의

그래 에서 재분산이 잘 일어나지 않았음을 알 수 있었다.

- Lactocin LP 사용

Figure 22. Emulsion Figure 23. Re-dispersion

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Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin(LP)(L100 :

Lactocin=2:1(w/w))을 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 :

8) 으로 침 을 잡고 입자의 크기를 만들었다. 앞에서 사용했던 Lactocin 의 경우 보다는 작은

사이즈의 입자가 찰되며, 여 히 재분산에는 문제가 보이는 듯싶다.

Figure 23. Emulsion Figure 24. Re-dispersion

Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin(LP)(L100 :

Lactocin=10:1(w/w))을 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 :

8) 으로 침 을 잡고 입자의 크기를 만들었다. Lactocin 이 게 들어간 샘 이 Emulsion에

서 보다 작은 사이즈를 찰할 수 있었으며, 보다 균일한 사이즈를 찰하며 재분산의 경우

도 어느 정도 일어났음을 알 수 있다. 만든 샘 제일 원하는 결과를 얻을 수 있었다.

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Figure 25. Emulsion Figure 26. Re-dispersion

Emulsion 은 Buffer 완충용액 (pH 7) 에 L100(1.0 wt%), Lactocin(LP)(L100 :

Lactocin=10:1(w/w))을 녹인 후에 non-solvent 인 Acetone (solvent : non-solvent ratio = 1 :

8) 으로 침 을 잡았다. 분산제 역할을 하는 Carrageenan 이 Acetone 에 녹지 않기 때문에

Evaporator로 40℃에서 Acetone을 증발 시킨 후, Carrageenan (2.0 wt % in water)을 넣었으

며, Lactose (Lactose : L100 = 1:1(w/w))를 넣어 재분산의 효과여부도 확인하 다. Figure 26.

의 경우는 농도가 무 낮아서 2분, 3분에서는 입자의 크기를 확인할 수 없었다.

다. 기능성 고분자 소재 개발

아래와 같은 comb-like polymer를 양친매성을 가지도록 개발하고 이를 바탕으로 나노입자

를 제조하 다. 얻은 소재는 표 지향성 감응성 소재로 사용이 가능하고, 안 성이 입증된

molecular units 으로만 구성되었다. 아래는 합성 과정을 나타내고 있다.

합성을 통해 몇몇 가지가 달린 일반 인 side chain polymers가 아닌 치환률이 90%가 넘는

amphiphilic comb-like polymers를 비할 수 있었다. 이러한 고분자의 바이오 분야의 응용은

처음으로 연구결과는 고분자 생체재료 인 ‘Macromolecular Bioscience'에 채택되어 출

비 에 있다.

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아래 OM 결과에서 보듯이 birefreingence가 뚜렷이 찰되는 액정성을 확인할 수 있었다.

이는 comb-like 고분자의 각 unit이 각자의 phase를 형성하려는 경향때문인 것으로 이러한 경

향은 식품에 응용 시 유효물질을 쉽게 담지하는 나노캐리어로서의 능력을 나타내게 된다.

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윗 그림은 고분자 소재의 small angle x-ray diffraction pattern을 나타내고, 아래는 얻은 나노캐리

어의 입자크기를 Quasi-elastic light scattering법으로 측정한 결과이다. 다양한 입자 크기가 가능하여

수 나노에서 수백 나노의 입자를 얻을 수 있다. 표 지향성 입자 제조에 유효한 성질을 확인할 수

있다.

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제4장 총 연구개발과제의 연구결과 고찰 결론

나노식품의 역사를 살펴보면 1998년 최 로 용어의 사용 정의를 내린 이래 아주 짧은

역사를 가지고 있다. 특히, 나노기술에 한 과학 지식과 기술이 축 되는 2000년도 반에

는 많은 시도가 이루어졌으나 실효를 거두지 못 하 고 최근 몇 년은 새로운 패러다임 속에

나노식품의 개념이 식품산업과 목이 되면서 확고해지고 있다. 이 듯 나노식품은 인체 생

명 상을 생물물리화학 원리를 근간으로 나노기술을 용하여 체계화시킨 실용학문으로서

간편식, 환자식, 우주식, 비상식 투식량 등의 개발과 같은 미래지향 고부가가치 미래식

품 산업을 창출하고, 기존의 식품과학과 더불어 기능과 효율성 있는 양질의 식품을 제공하는

등 가까운 미래에 인류의 복지향상에 크게 이바지할 새로운 학문분야로 떠오르고 있다.

이러한 분야의 특징은 다학제간 상호 유기 조를 필요로 하며 련 과학기술의 총체

학문으로서 기술 효과가 큰 첨단 학문이라는 이다. 궁극 으로 나노식품학은 국민의 건강

증진 삶의 질 향상에 직 기여하고 미래 핵심산업기술로의 막 한 잠재력을 지닌 분야이

다.

의 과학발 은 각 분야가 상호 연 되어 이루어지고 있으며, 특히 인간의 의식주 가

장 요하고 생명과 건강과 직결되는 나노식품학의 발 은 련된 식품분야의 발 보편화

에 크게 의존하고 있다. 특히 나노식품 기술로서 질병의 방과 건강증진, 생명연장의 꿈을 실

하기 해서는 식품 양학, 식품가공학, 나노공학, 물리화학, 생화학, 의약학, 기 자공학,

컴퓨터공학, 기계공학, 재료공학 등의 기반학문들의 발 에 바탕을 두고 있다고 할 수 있다. 그

러므로 식품과학, 나노공학, 의약학, 생명과학, 물리화학 등이 서로 엉켜있는 경계 역의 학문

기술 분야로 첨단지식을 필요로 하는 나노식품학 기술은 식품학이나 공학, 의약학 등 련

학문들이 단독으로는 발 될 수 없고 상호지식 기술을 총체화하는 것이 필요할 것이다.

결론 으로 최근 식품 개발에서 요구하는 것은 민감한 활성성분을 더욱 복잡한 식품 제품에

사용하고자 하기 때문에 종종 상충되는 부분이 있어, 식품에서의 달 시스템(nutrient delivery

system) 개발과 응용에 있어서 나노식품(nanofood)이 매우 주목 받고 있는 것이 사실이다.

그러나 나노식품의 용에 있어서 과학 이고 체계 인 방법이 매우 부족하고 나노입자 소재의

물리화학 인 특성을 악할 수 있는 다양한 분석법 개발과 제조공정의 다양성을 이해하고 제조공정

분석 품질 리를 한 안 성 평가기 제시, 안 성 평가를 한 가이드라인 제시가 으

로 필요한 상황이다.

본 연구에서는 이러한 근방법으로 ‘나노식품연구회’를 구성하여 다양한 스펙트럼의 학제

간 정기회의 워크샵, 세미나 등의 교류회를 통해 련 인 라 네트워크를 확보하고 나노

식품의 황을 조사하는데 성공하 다(본문 부록 1, 2 참조). 한 이 분야의 ‘자문 원회’를

구성하여 나노식품 련 연구자 Pool 구성 정보교류를 활성화 시켰으며 나노식품에 한

제반 문제 해결 방안을 강구하 다.(부록 3 참조)

한, 나노식품 연구에 한 황을 조사ㆍ분석하여 향후 안 성 평가기 을 마련하기 한

근방법을 제시할 수 있는 여러 자료의 수집과 그 간의 활동사항을 정리하여 보고하 으며

향후 나노식품에 한 안 성 평가 방법에 해서도 제안하 다. (부록 4 참조)

- 57 -

이로써 당 계획 로 나노식품에 응용할 수 있는 흡수성 향상 특정성분 조 용 기능성

나노입자를 제조하고 아울러 새로운 개념의 하이드로젤 소재를 개발하여 이를 표 지향성 나

노소재로 개발하 고 기능성 나노입자 표 지향성 소재의 특성을 악하 으며 다양한 분

석법을 개발함으로써 특허출원 7건 (제조 공정특허출원 2건, 상표출원 5건) 국내외 학술

등재지 제출 5건을 성공 으로 진행하여 당 목표를 과달성하 다. 한 나노식품의 제조공

정 상 다양성을 이해하고 제조공정 분석 품질 리를 한 안 성 평가기 (안)을 제시하

으며 나노식품 안 성 평가를 한 국내외 ‘나노식품연구회’ (국제 나노식품연구회 추진 )

를 결성하여 본 연구사업의 련 인 라를 구축하는데 획기 인 성과를 거두었다.

따라서 본 연구수행을 통하여 국내외로 미국, 유럽, 일본, 싱가폴, 국, 호주, 동남아 국가

등의 잠재력을 활용하여 한국에서 최 로 도입한 나노식품의 개념정립과 향후 연구개발 산

업화 능력을 향상시키며 동북아 나노식품 R&D허 기반 구축에 기여하 고, 기술 인 교

류에 의한 나노식품분야의 경쟁력 제고와 세계 나노식품분야의 기술 시장 선 과정에서

극 처함으로써 나노식품분야에서 국제 기여 한국의 국제 상 제고하 으며, 국내의

차세 동력산업으로써 첨단 나노산업의 국제 활용에도 크게 기여하 다.

본 연구를 수행하는 동안 국내에서는 기업체 27개사, 학기 연구기 등 15개 기 ,

자문 원 45명이 활동하고 있으며 해외 학교 연구기 소속의 문가 72명이 교류를 가

질 계획이다. 이러한 문가 그룹은 단일 연구회 규모로 세계를 통해 최고의 수 일 것으로

추정되며 내년도 상반기 에 본 INRS(International Nanofood Research Society)의 조직체계

를 갖추어 국제 인 나노식품 안 성 가이드라인을 설정하기 한 각종 공동 로젝트를 발굴할

정이다.

한편, 나노식품 기술 개발을 통해 얻은 구체 결론들은 다음과 같다.

(1). 다양한 실험을 통해 얻어낸 여러 결론들을 바탕으로 아래와 같은 나노식품에 한

안 성, 규제 등에 한 고려 사항들을 얻어낼 수 있었다.

(2) 식품 구성 성분에 따른 나노식품에서 발생할 수 있는 특이 들을 정리하자면 아래와

같은 분류에 의존하여 구체 인 고려를 할 수 있었다.

- 흡수가 용이한 단일성분, - 흡수가 잘 안 되는 단일 성분, - 복합성분

- 58 -

“나노” 명칭 사용

배경

세계 인 나노테크놀러지라는 명칭의 화로 국내도 ‘나노’라는 명칭을

제품의 명칭이나 설명에 사용하고 있음.

소비자는 특정 정보에 한 경험에 따라 막연히 좋은 제품이라는 인식, 최

신 기술이라는 인식, 혹은 안 성이 검증이 안되었다는 인식 등 ‘나노’라는

명칭의 정의와 달리 다양한 선입견을 가지고 있음.

안

재 다양한 식품 제품에 ‘나노’라는 명칭이 리 도입되어 사용되고 있음.

일부의 경우 무분별한 사용으로 자칫 소비자에게 그릇된 인식을 달할 소지

가 있는 것으로 악됨.

고려사항

사

정의

나노: 일종의 두어로 10^-9에 해당하는 SI 두어. 기호는 n. nm(나

노미터:1nm=10^-9m), ns(나노 :1ns=10^-9s) 등으로 사용한다.

식품

용시

나노미터 역에서의 입자, 구조 등은 식품에서 원래 있음. 막연히

크기에 한 정의로 해석할 경우 이러한 모든 나노입자, 구조 등이 다

포함되게 됨. ( , natural globular proteins, 나비의 날개 구조)

표면 의 증가에 따른 표면에 지를 해결할 수 없어 나노미터 크기

의 입자 형태로 존재하기 어려운 상당수의 물질들이 있음. 이러한 경

우의 제품을 최근의 나노 기술을 통해 입자 크기를 나노미터 크기로

안정하게 얻는 것이 가능해 짐.

보다 넓게는 나노미터 역에서의 구조, 크기, 모양 등을 인 으

로 설계 제작할 수 있는 기술을 사용하여 얻어진 제품을 나노기술이

이용되었다고 설명할 수 있음.

입자

크기

분석

크기가 정의에 우선 시 됨으로 크기에 한 분석을 통해 명칭 사용

에 한 규제가 가능함.

입자크기는, 부피평균입도, 표면 평균입도, 표면부피평균입도, 스토

크직경, Sieve 직경, Aerodynamic 직경, 투사면 평균직경 등으로

악할 수 있으며, 물질을 분류하여 구체 인 크기 기 을 설정할 수 있

음.

편리하게 산란법이 리 이용되나 Rayleigh, Mie, Fraunhofer 법 등

의 구체 인 산란법에 따라 상당한 차이를 보임. Quasi-elastic light

scattering에 의한 법도 나노입자에 많이 용되고 있음.

Microscopy법에 의한 측정은 최소 500개 이상의 많은 입자 사진을 분

석하여야만 하며 한 두장의 사진은 보조자료로만 활용될 수 있음.

결론나노미터 크기에 한 정의와 자연 인 것이 아닌 인 으로 설계

제작했다는 ‘나노기술’에 한 의미를 동시에 고려하여야 할 것으로 사료됨.

- 59 -

나노식품이 국민보건에 미칠 수 있는 험 요소

배경

나노 입자 혹은 구조를 인공 으로 설계 제작할 경우 안정한 나노미터에서

의 크기, 구조 등의 구 을 하여 열역학 안정을 꾀할 수 있는 물질 혹은

외부에 지를 사용하게 되고 이에 따라 기존의 식품가공에서 볼 수 없는 다

양한 문제 이 야기될 소지가 있음.

가공방법

다양한 방법이 속속 새롭게 개발되고 있어 일목요연한 정리가 어려우나

재 진행 인 방법을 정리하면 다음과 같음

1. 액상법: 두 가지 이상의 phase를 형성시키고 크기를 나노미터로 만드는

기술. 최종 으로 액상 혹은 고체상 입자를 얻음. 는 자기조립(self

assembly)에 의해 나노입자, 구조 등을 형성

2. 화학반응: 화학 반응에 의해 나노미터 혹은 그 이하의 물질을

결합시켜 얻는 방법

3. 링기술: 입자를 나노 링 기술로 크기를 이는 방법

4. 임계유체법: 임계 상태의 열역학 특이성을 이용하여 나노입자를

제조하는 방법

5. 고속분사법: 에 지가 큰 jet 분사를 이용하여 입자를 제조하는 방법

6. Extrusion: 높은 shear 힘을 이용하여 입자를 제조하는 방법

7. 나노결정법: 결정화 공정을 응용하여 결정입자가 나노미터 크기에서

멈추도록 해주는 방법

8. 기에 지 이용법: 기에 지로 표면에 지를 상쇄시켜 안정 인

나노입자를 얻는 방법

고려사항

다음과 같은 사항들이 최종 나노식품의 문제 이 될 수 있다고 사료됨.

1. 신규 활성 성분

2. 신규 고분자 등 첨가물 사용

3. 식품 나노 입자 제조 후의 성분 변화

4. 식품 나노 입자 제조 후의 산 염 (counter ion) 변화

5. 식품 나노 입자 제조 후의 성분의 활성 변화

6. 잔존용매

7. 특정 부 에서의 흡수 증진 흡수 차단

결론흡수도와 성분에 따라 식품을 분류하여 가능한 문제 을 분석하는 것이

필요.

- 60 -

(1) 흡수가 용이한 단일 성분

성분

비타민, 소 , Disodium guanosine-5'-monophosphate (GMP) 등의 단일

성분들. 기존의 공법으로 흡수도가 매우 높은 물질들.

이러한 물질들의 경우 문제 의 악도 용이하며 나노미터 크기가 되어

흡수도가 증가되어도 신규 문제 의 발생이 을 수 있음.

고려사항

1. 신규 활성 성분의 첨가

식품에 신규 활성성분이 첨가되는 경우 활성성분의 안 성 악, 그

첨가량, 나노입자화 후 변형여부, 식품과의 반응, Chronic uptake에 따른

문제 등에 한 고찰이 필요할 수 있음.

2. 신규 고분자 등 첨가물의 사용

나노입자를 안정 으로 용이하게 제조하기 해 고분자 등의 신규물질을

사용할 수 있음. 이 경우 사용 첨가물의 안 성, 가공 후의 안 성 등의

문제 에 한 고찰 필요.

3. 식품 나노 입자 제조 후의 산 염(counter ion) 변화

성분 물질의 구성, 화학 변화 외에도 가공 후 pH의 격한 변화, Na+,

K+, SO42-, PO43-, Cl- 등 counter ion의 변화가 일어날 수 있음.

4. 기타 나노공정 후 성분의 물리화학 변화, 활성 변화

고에 지에 의해 단백질의 3, 4차 구조의 변화 등 단백질 변형, 성분

사이의 상호작용에 의한 활성 변화 등이 가능함.

5. 나노입자 제조 공정상 잔존용매

Solvent, nonsolvent 사용 시 잔존용매량이 요함. 한 가공 기술이

고에 지 등을 사용하기 때문에 공정기기 편 윤활성분이 잔존할 수

있음. 로 링 가공 시 리미디어에서 소량의 무기염 등이 녹아나올 수

있음.

- 61 -

(2) 흡수가 잘 안되는 단일 성분

성분

칼슘 등의 무기물 단일 성분들, 기타 분해되기 의 거 유기물 등이 이

경우에 해당됨.

기존의 공법으로 흡수도가 매우 낮은 물질들이 나노기술을 사용하면 그

흡수도가 크게 증 될 수 있으며, 이에 따라 생체 내에 새로운 향을

가능성이 있음.

고려사항

1. 신규 활성 성분의 첨가

식품에 신규 활성성분이 첨가되는 경우 활성성분의 안 성 악, 그

첨가량, 나노입자화 후 변형여부, 식품과의 반응, Chronic uptake에 따른

문제 등에 한 고찰이 필요할 수 있음.

2. 신규 고분자 등 첨가물의 사용

나노입자를 안정 으로 용이하게 제조하기 해 고분자 등의 신규물질을

사용할 수 있음. 이 경우 사용 첨가물의 안 성, 가공 후의 안 성 등의

문제 에 한 고찰 필요.

3. 식품 나노 입자 제조 후의 산 염(counter ion) 변화 여부

성분 물질의 구성, 화학 변화 외에도 가공 후 pH의 격한 변화, Na+,

K+, SO42-, PO43-, Cl- 등 counter ion의 변화가 일어날 수 있음.

4. 기타 나노공정 후 성분의 활성 변화

고에 지에 의해 단백질의 3, 4차 구조의 변화 등 단백질 변형, 성분

사이의 상호작용에 의한 활성 변화 등이 가능함.

5. 나노입자 제조 공정상 잔존용매

Solvent, nonsolvent 사용 시 잔존용매량이 요함. 한 가공 기술이

고에 지 등을 사용하기 때문에 공정기기 편 윤활성분이 잔존할 수

있음. 로 링 가공 시 리미디어에서 소량의 무기염 등이 녹아나올 수

있음.

6. 특정 부 에서의 흡수 증진 흡수 차단

흡수가 안되던 특정 성분의 흡수가 크게 증가됨에 따른 생체내의 향,

한 성분이 다량 녹아나와 다른 성분의 흡수에 향을 경우 생길 수

있는 문제 등을 고려하여야 할 수 있음.

- 62 -

(3) 복합 성분

성분콩단백질, 우유, 사균체 등의 복합 성분들. 다양한 흡수도를 가진 여러

성분들의 복합체 임.

고려사항

1. 신규 활성 성분의 첨가

식품에 신규 활성성분이 첨가되는 경우 활성성분의 안 성 악, 그

첨가량, 나노입자화 후 변형여부, 식품과의 반응, Chronic uptake에 따른

문제 등에 한 고찰이 필요할 수 있음.

2. 신규 고분자 등 첨가물의 사용

나노입자를 안정 으로 용이하게 제조하기 해 고분자 등의 신규물질을

사용할 수 있음. 이 경우 사용 첨가물의 안 성, 가공 후의 안 성 등의

문제 에 한 고찰 필요.

3. 식품 나노 입자 제조 후의 성분 차이

복합성분의 경우 나노기술로 가공한 후 식품 구성 성분의 변화가 일어날

수 있음. 고에 지 사용 등에 따라 성분들끼리의 부반응도 가능함.

4. 식품 나노 입자 제조 후의 산 염(counter ion) 변화 여부

성분 물질의 구성, 화학 변화 외에도 가공 후 pH의 격한 변화, Na+,

K+, SO42-, PO43-, Cl- 등 counter ion의 변화가 일어날 수 있음.

5. 나노공정 후 성분의 활성 변화

고에 지에 의해 단백질의 3, 4차 구조의 변화 등 단백질 변형, 성분

사이의 상호작용에 의한 활성 변화 등이 가능함.

6. 나노입자 제조 공정상 잔존용매

Solvent, nonsolvent 사용 시 잔존용매량이 요함. 한 가공 기술이

고에 지 등을 사용하기 때문에 공정기기 편 윤활성분이 잔존할 수

있음. 로 링 가공 시 리미디어에서 소량의 무기염 등이 녹아나올 수

있음.

7. 특정 부 에서의 흡수 증진 흡수 차단

흡수가 안되던 특정 성분의 흡수가 크게 증가됨에 따른 생체내의 향,

한 성분이 다량 녹아나와 다른 성분의 흡수에 향을 경우 생길 수

있는 문제 등을 고려하여야 할 수 있음.

- 63 -

제5장 총 연구개발과제의 연구성과

5.1 활용성과

총 과제명 Smart 나노입자 이용 표 조 형 나노식품

총 과제책임자 이종휘 /

가. 연구논문

번호 논문제목 자명 명 집(권) 페이지 Impact factor

국내/국외

SCI여부

1

Amphiphilic comb-like polymers

based on poly(oxyethylene)s as drug

delivery carriers

J. Lee et al.

Macromol

ecular

Bioscience

게제

증명

게제

증명2.521 국외 SCI

2

Lactocin Based Solid Lipid

Nanoparticles for Smart Probiotic

Nanofood and Their Mucoadhesive

Properties

DM Kim, MJ

Chung, WK

Jeon

Gut 투고 투고 9.09 국외 SCI

3

Preparation of smart probiotic soild

lipid nanoparticles (SLN) for target

controlled nanofood

DM Kim, MJ

Chung, HJ Lee

J

Medicinal

Food

투고 투고 1.25 국외 SCI

4

Preparation of Smart Probiotic Solid

Lipid Nanoparticles (SLN) for Target

Controlled Nanofood

DM Kim

J. Kor

Dairy Sci

Tech

25(2) 5-10 - 국내 -

5

Oral Mucoadhesive Sustained

Release Nanoparticle Coated

Probiotic Nanofood

DM Kim, GD

Lee, YK Shin

Tissue

Eng.

Regen.

Medicine

게제

정

게제

정- 국내 -

나. 학술발표

번호 발표제목발표형태 발표자 학회명 연월일 발표지

국내/국제

1

Preparation of smart probiotic

soild lipid nanoparticles (SLN)

for target controlled nanofood.

구두

발표김동명

아시아

유산균학회07.10.16.

J Medicinal

Food국제

2Introduction of International

Nanofood Research Society.

구두

발표김동명

2007 Asia Nanofood

Forum07.10.17. 국제

- 64 -

다. 지 재산권

번호 출원/등록

특허명 출원(등록)인 출원(등록)국

출원(등록)번호 IPC분류

라. 정책활용

○ 본 과제의 최종 목표인 미래 맞춤형 나노식품의 안 성 평가 리체계 확립을 하여

‘나노식품 개발에 있어 안 성 확보를 한 표 화 기술 개발’과 ‘나노식품 황조사 실

용화/산업화를 한 해결 방안 제시’는 향후 다음과 같은 분야로 활용가능.

- 정부의 나노식품 련 정책에 반 :

정부는 재 각 부처를 통해 막 한 산을 투입하여 미래식품 신소재 연구와 실용화

를 해 애쓰고 있으나, 안 성 평가 리체계 미흡으로 많은 걸림돌에 걸려있는 상황이

다. 본 과제를 통해 수립된 정책 방안을 정부의 시책 사업에 건의하여 연구의 실효성을 꾀

할 수 있다.

- 공청회를 통한 본 연구 결과의 홍보 의견 수렴은 그동안 진행되어온 나노식품 연구

의 실용화 산업화를 좀 더 구체화시키고, 올바른 방안을 제시할 수 있는 거름이 될 수

있겠다.

○ 나노 바이오기술을 융합한 나노식품 개발에 한 필요성이 증가되고 있어 이의 안

성 확보를 한 표 화 기술과 미래 맞춤형 식품문화를 선도할 핵심기술 확보를 한

정책방안 마련

마. 타연구/차기연구에 활용

○ 연구 종료 후, 나노식품 연구회 문가 원회를 통하여 다학제간의 지속 인 교류를

유지할 방침이다. 이러한 학제간 교류는 이 후 개될 수 있는 나노식품의 실용화나 산업화

연구를 향상시킬 수 있는 네트워크 가능.

○ 과제가 종료된 후에도 지속 으로 정기 세미나를 개최할 계획이며 학제간 세미나 개최를

통해 그동안 닫 왔던 나노식품과 기존 식품과의 학문교류가 열리는 장이 될 것임.

○ 식품분야 새로운 기술 응용에 따른 안 리 기반확보 지 재산권 확보와 산업화를

통한 새로운 인력 수요 창출을 한 방안 제시

- 65 -

바. 언론홍보 국민교육

○ 나노식품 제조기술, 표 화 기술, 식품 디자인 기술 등은 재 개발되고 있는 다른 기술과

연계되어 식품기술의 엄청난 시 지 효과 이를 통한 식품제조기술의 일 명 유도

○ 나노소재 나노식품의 안 리방안을 제시하고 나노식품의 산업화로 인한 국민 건강

증진에 기여

○ Designer nanofood 개발로 식품 련 산업의 첨단화 새로운 실용화 기술 개발 방안 제

시

사. 기타

○ 향후 임상시험 , 련 DB구축, 워크샾 는 심포지움 개최 등으로 나노식품의 잠재 수요를 감

안할 때 연간 1억 건의 기술, 82억 달러의 이익 수순이 가능하고 련 산업의 재가치는

약 60억 달러에 달할 것으로 추정

○ 나노식품을 통한 기능성 연구 강화와 식품 제조기술의 획기 발 은 식품산업에서의 막

한 경제 가치 창출을 한 방안 제시

○ 나노식품 개발기술의 량 발굴로 산업재산권을 확보함으로써 국가 경제의 고부가가치 창

출을 한 청사진 제시

○ 나노식품의 표 화된 유해성평가기법 개발로 난치병 등 여러 질병의 방이 가능해 지고

궁극 으로는 인간의 삶의 질 향상시키는 략 제시 가능

○ 경제 가치의 엄청난 효과로 산학연의 체계 인 조직형성, 연구개발을 한 련기

과 정부차원에서의 집 인 투자와 제반 법규 형성 유도 방향 제시

○ 안 성 평가연구기간 종료 후 국민 홍보자료 작성 우수 인력을 상으로 한 교육과

정보교류, 나노식품을 안 하게 사용할 수 있는 국제 인 가이드라인 마련

○ 나노식품 인증센터 구축을 한 융합기구개발 로젝트 추진 국제 인 나노식품 컨소

시움 구성 련 인 라간 네트워킹을 통한 첨단기반기술 개발과 산업계 확산

5.2 활용계획

◦본 연구과제의 최종보고를 통하여 향후 나노식품 연구를 실용화/산업화 하는데 있어서 걸

림돌이 되고 있는 난제들을 해결할 수 있는 안 성 평가 가이드라인을 제시할 수 있는

자료로 활용할 정이며 구체 인 ‘나노식품 평가가이드라인’은 향후에도 체계 으로 시

스템 구축이 잘 되어있는 인 라를 통하여 나노식품 연구의 핵심을 악하고, 극복해야

할 문제들을 심도 있게 도출하여 규제기 에 제안할 계획이다.

◦ 한 나노식품연구회의 다학제간 연구 략 수립을 한 ‘나노식품 문가 자문 원회’를

- 66 -

구축하고 나노식품의 안 성 가이드라인(안)과 산업화를 한 brainstorming meeting을

지속 으로 유지 발 시켜 나노식품 연구개발 산업화에 한 필요한 안 성 가이드라

인(안)을 구체 으로 제시해 나아갈 계획이다.

◦그러기 해 본 연구 은 국내외 나노식품연구회 (‘국제 나노식품연구회, International

Nanofood Research Society, INRS’)를 통합운 하고 내년도 ‘World Nanofood Conference

in Seoul' 유치를 한 비 원회를 착수하 으며 이를 통해 나노식품 련 연구개발

산업화 사례를 발표하고 국제 인 나노식품의 안 성 가이드라인(안)과 여러 연구개발 단

계 마다 필요한 몇 가지 해결책을 제시할 계획이다.

◦본 연구결과를 통해 나노식품의 제조공정 상 다양성을 이해하고 제조공정 표 이 될

수 있는 분석방법 품질 리를 한 안 성 평가기 (안)을 제시하고 나노식품 안 성

평가를 한 국가차원의 산학연 네트워크를 강화하여 공동가이드라인을 설정할 정이

다. 그럼으로써 우리나라에서 최 로 도입한 나노식품의 개념정립과 안 성가이드라인을

확 발 시켜 기술 인 교류에 의한 나노식품분야의 경쟁력 제고는 물론이고 세계 나

노식품 분야의 기술 시장 선 과정에서 극 처함으로써 나노식품 분야에서 국제

기여 한국의 국제 상 제고, 국내의 차세 동력산업으로써 첨단 나노산업의 국제

활용에도 기여하도록 하겠다.

◦ 본 연구결과를 토 로 내년에는 공청회를 갖고 ‘나노식품 안 성평가 가이드라인(안)’을

도출할 계획이며 나노식품에서의 활성성분 달을 한 각종 안정성, 안 성 실험결과를

표 가이드라인으로 제시하는데 활용 할 정이다.

제6장 기타 요변경사항

1). 주 책임자 변경

- 서울 학교 조명행 → 앙 학교 이종휘

2). 연구비 사용 액 변경

- 해외 여비 증액

- 유인물비 증액 (회의비 축소)

- 67 -

제7장 참고문헌

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nanosensors and subcelluar applications in living cells. Mikrochim. Acta, 131, 121-128.

3. Cornell, B.A Braach-Maksvytis, V.L.B., King, L.G., Osman, P.D.J., Raguse, B., Wieczorek,

L. and Pace, R.J. 1997. A Biosensor that uses ion-channel swithches. Nature,

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8. 2001 Conference on Implantable Auditory Prostheses, Asilomar, CA, USA

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120. 나노기술 용 식품·의약품 등에 한 US FDA 리 방안. 국립독성연구원 (2007년 09월

20일)

- 72 -

제8장 첨부서류

◦ 본 연구개발사업의 성과로 기술된 게재된 학술지 논문 체 사본(게재 허가를 받은 경

우 게재 증명서)과 산업재산권 등록증( 는 출원서) 사본을 반드시 첨부할 것.

- 73 -

[게제 정증명과 논문]

- 74 -

- 75 -

- 76 -

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- 78 -

- 79 -

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- 81 -

- 82 -

논문게재 정 증명서

- 83 -

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- 85 -

- 86 -

- 87 -

- 88 -

- 89 -

(부록 1)

나노식품 기술 황 보고서

2007. 11. 1.

식품의약품안 청

- 90 -

식품 나노기술에서의 기능성 물질(출처 : Journal of Food Science, 71(9): 107-116, 2006)

이 보고서는 식품에 용되는 나노기술의 재 개발 노력과 제조기술, 식품의 형태, 공정,

장에 용된 최근 기술에 해 작성 되었다.

살아있는 부분의 유기체들의 생명 유지를 해서는 나노크기의 물질에 의해, 나노구조의 존

재에 의해 유지된다(당, 아미노산, 호르몬, DNA 등은 나노미터 크기). 자연은 나노크기 구조

창조에 의해 자가 조립 원리의 범 한 사용으로 만들어진다. 결과 으로 식품과학이나 기술

에 이용하기 한 나노크기 구조의 생산은 열역학 으로 운용되는 자가 조립 공정의 깊은 이

해로부터 시작된다.

1. 잠재 식품 이용 (Potential Food Applications)

나노기술은 식품과 농업 방법의 많은 방향에 향을 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

식품산업에서 발 을 달성하기 한 기술로서 나노기술의

1) 병원체와 오염 검출의 센서로서 식품 제품의 제조, 공정, 유통의 증가된 안 성

2) 특별한 제품과 개인 선 의 흔 의 역사 인 환경 기록의 유지를 한 장치

3) 식품의 감지, 치 추 , 보고, 원격 조정의 통합을 제공하고 식품 공정과 수송의 효율 성

과 안 성을 증가시킬 수 있는 시스템

4) 운반, 보호 그리고 활성 사이트로 이동할 수 있는 기능성 식품 성분의 이동이 가능한 캡

슐화와 운반 시스템

Fig. 1. Application matrix of nanotechnology in food science.

- 91 -

식품산업에서 나노기술의 잠재 이용은 매우 많지만, 산업 규모에서 무 비싸거나, 방법

에서의 비 실 이기 때문에 상업 용은 어렵다. 하지만 앞으로는 나노기술의 이용이 상업

으로 잠재능력은 가지고 있다. 식품산업에서 나노기술의 제한된 이용은 나노제작 기술이 보

다 가격효율 으로 변화하게 될 것이다.

2. 나노분산과 나노캡슐 (Nanodispersions and Nanocapsules)

운반 시스템의 역할

1) 원하는 활성 부분에 기능성 성분을 운반해야한다.

2) 기능성 성분이 활성 부분에 있는 동안에 기능성 성분의 화학 혹은 생물학 분해로부터

보호해야 한다.

3) 기능성 성분의 방출을 조 할 수 있어야 한다.

4) 운반 시스템은 다른 성분과 친화성이 있어야 하며, 최종산물의 물리화학 , 정성 인 특성

과 친화성이 있어야 한다.

운반 시스템은 단순 분해, 조합 콜로이드, 에멀젼, 생물고분자 물질의 모체 등을 포함한 기능

성 성분의 캡슐화에 의해 많은 발 을 이루고 있다. 부분의 운반 시스템은 나노기술에 바탕

을 두고 있다.

Fig. 2. Schematic for formation of a number of nanolayers around particles

3. 나노 층 (Nanolaminates)

나노기술은 식품산업에서 유용한 새로운 층 필름을 만들 수 있는 방법을 제시하 다. 나노

층 은 물리 혹은 화학 으로 결합된 성분들이 나노미터 크기의 2 혹은 그 이상의 층으로

구성되어 있는 것이다.

- 92 -

Fig. 3. Example of a possible nanolaminate material formed from a globular protein and a polysaccharide. Each layer is approximately 1 to 100 nm.

Fig. 4는 식품을 이용하여 나노 층 의 한 이다. 기질이 포함된 용액에 단계 으로 담구

어 코 하는 방법으로 기질 용액을 바꾼다거나 담구는 횟수를 바꾸거나, 용액의 pH나 온도,

이온 농도를 바꾸는 등 여러 가지 방법으로 조 할 수 있다.

Fig. 4. Schematic representation of coating an object with multilayers using a successive dipping and washing procedure

다양한 흡착 기질은 다른 층을 만들 수 있는데 이용될 수 있다. 각 층의 제작에 이용되는 흡

착 기질 형태의 선택, 체 인 필름에서 혼합된 층의 총수, 다른 층의 연속 그리고 각 층의

조제에 이용되는 조제 상태들은 최종 필름의 기능성을 결정지을 것이다.

Fig. 5. Possible components that could be used to assemble multilayered edible films or coatings

- 93 -

결과 으로, 항균제, 항갈변제, 항산화제, 효소, 풍미, 색 등의 활성 인 기능 인자가 필름안

에서 혼합될 수 있을 것이다. 이 기능 인자들은 코 된 식품들의 유통기한과 풍미를 향상시

킬 수 있다. 이러한 나노 층 코 은 담구거나 세척 등과 같은 간단한 공정 작용에 의해 식

품성분(단백질, 다당류, 지질)을 만들 수 있을 것이다.

4. 생물 고분자 물질의 나노 입자화 (Biopolymeric Nanoparticles)

생물 분해성 고분자 물질의 연구는 부터 많은 연구가 되어오고 있고, 생물 분해성의 나노

입자의 주성분으로는 polylactic acid(PLA) 1932년 처음으로 개발되었다. 하지만 기에는 많은

비용과 민감성 때문에 이에 한 연구가 더 많이 이루어졌고, 1970년 에는 합함에 있어서

이상 인 성분이 PLA라는 것이 밝 졌고, 1980년 는 공정의 개발로서 비용을 감과 생산성

증 의 효과를 입증하 다. 재 PLA는 많이 이용되어 지고 있다.

PLA는 캡슐화 특성이 좋기 때문에 많은 생물 고분자 나노입자화 하는데 이용되고 있으나, 제

한 이다. PLA는 류에 의해 제거되고, 간이나 신장에서 분리되는 문제 을 가지고 있다. 이

러한 문제는 polyethylene glycol(PEG)과 같은 친수성 성분과 소수성 PLA 나노입자와의 결합

에 의해 해결될 수 있다.

생리활성 성분의 운반 시스템으로서 나노입자를 사용할 때 주요 기 은 무독성이다. 이 에

많은 캡슐화 공정에서 이러한 기 이 용되지 않았기 때문에, 최종 제품에서 쉽게 제거할 수

있는 화학 과 비화학 인 새로운 방법들이 개발되었다. 이러한 방법에는 유기용매를 사용하는

방법들이 있는데, 식품 제조에 있어서는 알맞은 방법은 아니다. 그 기 때문에 나노입자를 생

산하기 해 선택할 때 식품 제조자들은 유기용매가 필요한지 확인해야 한다. 따라서 입증된

공정의 진과 성분을 식품에만 사용하기 해서는 이러한 방법을 용하기 해 많은 개발

노력이 필요하다. 이 방법들은 나노 입자를 생산하기 해서는 염석, 자연 인 유화작용/확산

작용, 용매 증발, 합반응, 나노침 반응을 포함하여 이러한 요구를 수해야 한다.

Fig. 6. Overview of nanoparticle manufacturing methods

- 94 -

5. 나노 복합체 (Nanocomposites)

혼성 물질의 종류는 유기 고분자 구조와 clay 충진제인 montmorillonite(MMT)로 구성되어

있는 것으로, polymer-clay 나노 복합체의 형태로 가장 리 연구되고 있다. 이 복합체는 많은

이 을 가지고 있지만 MMT 표면의 친수성 때문에 유기 고분자 상에서 쉽고 균등하게 분산

되지 않는다. 유기 polymer, MMT의 유기성의 친화성을 해서는 개선되어야 한다. 개선되

어야할 목록으로는 물리 성질과 열성, 수분 안정성을 높이고, 불과 바람의 항, 낮은 비율,

무게, 고분자 구조에서 clay가 포함된다. 삽입과 박리작용의 두가지 형태는 나노크기 복합체에

가장 이상 이다.

Fig. 7. Principle of formation of clay monolayer containing nanocomposites with enhanced mechanical and barrier properties

6. 나노 섬유 (Nanofibers)

직경 100nm미만의 섬유의 생산은 기 방사 공정의 발명으로 가능해졌다. 기방사법은 얇게

생산이 가능한 제조 기술이다. 이 공정 기술은 새롭거나 향상된 특성의 성분을 생산하기 해

식품산업에서 새롭게 용될 것이다. 이 섬유는 형 인 인간 세포보다 크기가 작기 때문에

세포 사멸과 증식에 이상 인 주형을 제공한다. 생물의학의 이용을 넘어서, 기 방사법은 용

액과 가스 여과를 한 여과 배지의 생산과 군 보호의의 생산에 용된다.

기 방사 섬유의 식품산업에 이이용할 수 있는 방법

1) 환경 친화 인 식품 포장재

2) 인스턴트 식품의 식품 주형물

3) 미생물 배양을 한 나노구조와 마이크로구조의 비계

기 방사 섬유의 이용이 기하 수 으로 증가하는 반면, 식품이나 농업 체계에서는 상 으

로 이용이 다. 이것은 아마도 섬유가 식품과 농업에 사용된 생체 고분자 물질로 이루어져 있

지 않기 때문일 것이다. 식품 산업에서 생체 고분자 나노 섬유의 사용이 증가할 것이기 때문

에 식품 생체 고분자로부터 나노 섬유의 생산은 발달할 것이다.

- 95 -

7. 나노 튜 (Nanotubes)

탄소 나노튜 는 나노기술의 비식품으로서 리 이용되고 있다. 이 구조는 낮은 항의 수로

도 혹은 매 작용 도 에 사용되어 왔다.

8. 식품 생산 기술 신 (Food Production Innovation)

식품 나노기술이 사용됨으로서 요한 부분은 기능성 식품 성분의 계획에 있다. 결국,

목표는 최소화되고 집 이 필요한 식품 체계에서 이러한 성분의 기능성의 향상이다. 식품에서

기능성의 가용화를 한 운반과 방출 조 시스템은 이미 언 되었다. 이러한 새로운 기능성

성분들은 음식 주형 개발 공정과 통합되어야 한다. 나노입자 라이코펜과 카로테노이드와 같은

식품 성분들은 통상 으로 이용되고 있다. 생물학 이용가능성과 분해 능력은 통 으로 제

조된 제품에 비해 형 으로 더 높다.

9. 법 규 (Regulations)

미국에서는 재 식품에 나노기술의 용 혹은 이용에 한 특별한 법규는 없고, 유럽 연합에

서 특별한 법규에 한 권고가 있음에도 불구하고 법은 변하지 않고 있다. FDA는 “기술이 아

닌 제품”이 규제한다고 언 했고, 나노 기술의 많은 제품들은 FDA 산하 복합 센터에서 할

하에 있을 것이고, 따라서 OCP에 의해 규제될 것이다. FDA는 “입자 크기는 문제가 아니다”라

고 말하고, 새로운 물질에 을 두는 것으로 이를 만들기 한 기술은 개의치 않고, 안 성

실험의 종합 인 기 에 을 둘 것이다. 나노 사이즈에 한 FDA의 견해와 조 으로

IFST는 크기 성분이라고 언 했고, 나노 입자는 안 성 실험이 증명되기 까지는 새롭고, 잠

재 인 유해성분이라고 권고했다. IFST는 나노입자가 식품 첨가물로 사용되었을 때, 아래 자

로 입력하는 형 인 표기법을 제안했다.

10. 결 론 (Conclusion)

과학 기술 이 은 식품에서 나노기술의 이용이 계속 으로 필요하다. 농업 종사자와 식품

제조업자들은 나노 기술의 이용을 통해서 좀더 경쟁 인 치를 얻게될 것이고, 소비자들은 식

품 제품의 안 성과 양 가치를 향상시키기 한 새로운 방법 제공하는 나노 기술의 이

으로부터 이익을 얻게 될 것이다. 최근 연구에서 나노식품의 시장은 26억 달러(2004)에서 2010

년에는 204억 달러로 성장할 것으로 추정하 다. 재 200개 이상의 회사가 나노식품 분야에

종사하고 있고, 180개 이상 잠재 이용이 존재한다(IFST 2006). 나노기술은 아마도 나노미터

크기 블록이 사용된 좀더 복잡한 거시 인 구조의 디자인이라 할 수 있는 개념과 지 구조로

서 가장 잘 이해할 수 있을 것이다.

- 96 -

(부록 2)

EU 나노식품 포럼 보고서

2007. 11. 1.

식품의약품안 청

- 97 -

European Nanotechnology Gateway

- Nanoforum Report -

Nanotechnology in Agriculture and Food

(출처 : nanoforum.org, May 2006)

1. Introduction

- 소비자의 요구에 따른 식품의 고품질화 련 산업이 매년 성장을 거듭

- 농업과 식품산업의 나노 기술 용이 2003년 9월 미국 농림부에서 처음 언 . 나노

기술이 식품산업 반을 변화 시킬 것으로 상

1.1 What is Nanotechnology?

- 원자나 분자 단 의 조작을 통해 새로운 물질을 만들어 내는 장치

- top down(나노 크기로 이는 방법)과 bottom up(원자나 분자를 조작하여 나노

구조물을 만드는 방법)방식을 사용

- Nano는 그리스어 dwarf에서 유래

- 10-9

1.2 Nanotechnology in the Food Market

- 선진국과 후진국 모두 시장 유율을 확보를 해 나노기술을 연구

- 최근 미국이 NNI(National Nanotechnology Initiative)를 통해 4년 동안 37억 US달

러를 투자.

- 국의 nanoscale science과 engineering topics에 한 학문 출 물이 1995년

7.3%에서 2004년 18.4%로 증가(세계에서 2에서 5번째 해당)

- 인도, 한국, 이란, 태국도 각 나라의 경제 성장과 요구에 따라 나노에 한 향력

증가(이란이 농업과 식품산업에 한 나노기술에 을 둠)

- Helmuth Kaiser Consultancy는 나노식품 시장이 2004년 26억 US달러에서 2010년

204억 US달러에 이를 것이며 국이 이끄는 아시아가 최 의 나노식품 시장이 될 것

으로 망.

- 98 -

- Business Communications Company는 나노기술 시장이 2003년 76억 US달러에서

2001년 3조 US달러가 될 것으로 상.

2. Nanotechnology in Agriculture

- 나노기술은 질병의 치료, 빠른 질병 확인, 식물의 양분 흡수능력 향상에 한 새

로운 도구로서 농업과 식품 산업에 명을 일으킬 가능성을 가짐.

- Smart sensor와 smart delivery system을 이용한 살충제와 제 제등으로 농산업의

바이러스와 농작물 병원체에 한 극복 상

- 나노 기술이 체 에 지 공 과 오염물질 제거를 통해 환경에 직 인 도움을

것으로 상

- 미국, 유럽, 일본 등에서 사용되고 있는 Controlled Environment Agriculture (CEA)

는 컴퓨터 시스템화된 농작물 모니터링과 리 시스템으로 CEA에 한 나노 기술의

용은 농작물의 수확시기 결정, 농작물의 생명력, 식품 안 에 도움을 것임.

2.1 Precision Farming

- 환경변화 모니터링과 목표 행동을 용하는 것을 통해 은 투자로 최 의 수확

량을 얻는 것을 목표

- 컴퓨터, 세계 성 치 확인 시스템, 원거리 센서 장치 등을 사용한 농작물 경작

의 최 의 환경 확인, 문제 의 특징과 치 악.

- 장 : 수집된 데이터를 이용한 낮은 생산 비용, 생산성 증가, 농업 폐기물 감소와

환경오염 최소화

- 실시간 감시를 해 나노기술이 용된 자동 센서를 설치하여 토양 상태와 농작

물 성장을 모니터하는 시스템이 미국과 호주에서 이미 사용 .

- 99 -

1) 포도 농장에서 고가의 와인 생산용 포도 경작에 사용(미국 캘리포니아)

2) 유통기한이 지난 제품 선별에 사용(Forbes Magazine보고)

- 센서에서 바이오 기술과 나노기술의 결함이 환경변화에 빠르게 반응 가능

1) carbon nanotubes 는 nano-cantilevers를 사용한 나노센서는 분자나 단백

질 단 에서 측정하기에 합

2) Nanoparticle 는 nanosurface를 오염물질 검출에 용 가능

3) 목표 물질에 결합하는 로 는 효소 반응을 이용 가능

2.2 Smart Delivery Systems

- 나노 크기에 장치는 약물 달을 한 나노 의학처럼 화학물질을 목표물에 달

이 가능하며 나노 의학은 암과 같은 질병 치료를 하여 성장하고 있음

- 100-400 nm 크기의 살충 입자를 만들어 겔, 크림, 수용액등에 녹여 수확된 상품의

방 조치, 치료, 보존을 해 다양하게 용

- 세계 최 의 농업 회사인 Syngenta는 살충제에 nanoemulsions를 사용 하여 식물

의 물리 구조 강화와 스트 스에 항력을 갖게 하는 Primo MAXX를 생산

- Encapsulation 상품으로 살충제를 encapsulation한 KarateⓇ ZEON과 알카라인 환

경에서 확산되는 gutbuster등이 있음

- 식물에 물, 살충제, 비료 등을 효과 으로 달하여 환경오염을 여 환경 친화

인 농업을 목표로 연구 이며 소규모 기업은 나노기술을 이용한 식물건강 모니터링

시스템을 만들기 하여 LG, BASF, Honeywell, Bayer, Mitsubishi, DuPont등의 기업

들과 동맹을 맺고 있음.

2.3 Other Developments in the Agricultural Sector due to Nanotechnology

- Particle farming : 특정 토양에서 자라는 식물을 산업 으로 이용하여

nanoparticle을 얻는 방법

) 이 풍부한 토양에 alfafa 식물을 키워 수확 후 을 흡수한 식물조직으로부

터 nanoparticle을 얻음

- 나노기술을 이용한 지하수 정제 : 2nm 지름의 alumnium oxide nanofibre를 필

터로 이용한 바이러스, 박테리아 원생동물 제거, 물 정제를 한 나노기술 개발에 1억5

백만 US 달러 투자, 나노필터기술 개발 등이 미국, 인도, 남아 리카, 독일 등에서 활

발하게 이루어지고 있음.

3. Nanotechnology in the Food Industry

- 식품산업에서 나노기술의 용범 의 확 , 독성에 한 회의 조직 등으로 인해

- 100 -

향력 차 증가

- 거 기업을 포함한 다양한 기업들이 향후 십년 후의 나노 식품 시장을 차지하기

하여 경쟁

- 나노 식품 : 식품의 경작, 생산, 공정, 포장 시 나노기술 는 툴이 용됨

- 나노기술이 식품의 안 성, 건강한 식품의 경작, 식품의 품질 개선에 용 될 것이

며 이미 식품포장산업에 나노기술이 용되고 있음

3.1 Packaging and Food Safety

- 환경 요인 등으로 인한 상품 포장의 손상 등을 피하기 한 smart packing은

많은 회사가 바라는 바이며 나노 기술은 포장의 기계 • 내열성 특징 개선, 항균, 미

생물과 생화학 변화 표시 등을 통해 그 해결책이 될 수 있음

- 나노기술 용 포장은 재정 으로 가능성 있으며 최근 11억 US달러의 포장 시장은

2010년 37억 US달러로 증가할 것이라 측되며 smart packing 산업은 그보다 더 빠르

게 성장할 것으로 상

- 여러 조직이 smart packaging system을 개발

1) Kraft foods는 나노 센서로 정렬된 “electronic tongue” 개발로 식품으로부터

방출되는 가스에 반응하여 식품의 신선도를 색으로 표시되게 함.

2) Bayer Polymers는 기존보다 강력하고 내열성이 강한 Durenthan KU2-2601

packaging film 개발

3) Breweries는 맥주를 라스틱에 담아 운송하여 유리에 비해 비용 감

4) Voridan는 맥주를 진흙 nanoparticle이 포함된 나노혼합물로 강하고 가벼우며

편이 은 병을 개발

5) Aegis nylon 6는 2003년부터 하이트 맥주 피쳐로 사용되고 있음

6) Kdak은 산소를 흡수하는 항균 필름을 개발하여 식품의 변질을 막음

7) AgroMicron은 미생물에 결합하여 색으로 오염여부를 확인할수 있는

NanoBioluminescence Detection Spray를 개발

8) EU에서 병원체 검출 센서 “Good Food sensors" 개발

9) EU에서 자 을 투자한 BioFinger project는 화학물질이 코 된 캔틸래버가 특

정분자에 반응하여 구부러지거나 공명하도록 만들어 진 센서로 작고 휴 하기 편하게

제작됨

10) 미군에서 식품에 한 테러 공격에 비하여 병원체를 즉시 검출 할 수 있

는 super sensor개발

- 나노 기술이 상품 모니터링과 표지에 용되어 상품이 창고로부터 소비자 달까

지를 모니터링하는 데 사용됨

- 101 -

- 유럽 북부 과학자들이 건강하고 안 한 식품 발 에 나노 기술을 용하기 하여

나노식품 회를 조직함.

3.2 Food Processing

- 나노기술은 몸에서 요구되는 양분을 효과 으로 달할 수 있는 기능성 식품의

발달에 크게 향을 미치고 있으며 양분 달에 해 나노 캡슐의 발달이 요구된다.

- 양분 흡수률 증가를 해 식품에 nanoparticle을 첨가

1) 호주 서부 제빵분야에서 오메가 3 지방산이 함유된 nanocapsule 혼합 성공하

여 에서 지방산이 분해되지 않도록 함

2) 이스라엘 회사 Nutralease에서 NSSL(Nano-sized Self-assembled Liquid

Structures)를 이용하여 세포로 나노크기의 물질을 달

- Biodelivery Sciences International 은 50nm nanocochleate을 개발하여 식품의 맛과

향에 향을 주지 않고 양분을 달하는 기술 개발

- Kraft foods는 식품에 나노기술 용을 하여 15개 학이 참여하는 연구 그룹

회를 설립하 으며 에 지 증가, 인지기능 개선, 면역 강화기능, 노화 방지 등에 한

연구를 진행할 것임.

- 화장품 회사의 나노기술 용

• 화장품 회사인 Royal BodyCare는 야과학분야의 나노기술을 이용하여 활성산

소를 제거, 몸의 pH 균형등의 기능있는 화장품을 출시

• 식품과 화장품 회사는 함께 직 으로 피부에 비타민을 달하는 메카니즘을

연구 이며 그 로 Nestle사는 피부에 비타민을 직 달하는 선크림을 개발함

- 네덜란드의 Wageningen 학은 식품산업에 나노기술을 용하여 식품 품질,안

성, 양분 encapsulation과 달 등에 한 여러 토픽에 하여 연구.

- 독일 Aquanova사는 지방 감소 활성물질과 결합하는 30nm의 단일 나노 캐리어를

개발하여 체 조 에 용.

- Unilever사는 아이스크림에 에멀젼 입자의 크기를 감소하여 지방 아이스크림 개

발

- 미국 Woodrow Wilson Internatianl Center는 상품화된 나노기술의 데이터 베이스

를 제공하고 있으며 재 상용화된 여러 회사의 제품을 나열하 음

4. Conclusions

- 세계 으로 많은 나라들이 농식품 분야에 한 나노기술의 가능성을 확인하고 연

구하고 있으며 미국과 국등의 농업 련 부처는 농업과 식품 분야에 한 나노기술의

연구개발을 해 각 단계별 계획을 세우고 많은 자 을 투자하고 있음.

- 102 -

- 개발국가의 농업 련 부처에서도 농업 분야에 나노기술 사용 확 를 해 연구

개발이 활발히 진행.

- 이란은 35개 연구실의 회를 지원을 통해 나노분야의 문 인력 개발 계획 수립

과 함께 상용화된 나노기술 용 상품인 Nanocid를 개발.

- 인도는 Punjab Agricultrual University에 2006년 산으로 2260만 US달러를 할당.

농산업에 새로운 툴과 기술개발에 힘 .

- 식품의 유통기한 등의 안 성 문제를 보완하기 해 식품 감지에 나노기술 용이

요구되었으며 항균 코 이과 오염물질 격리 라스틱 백 등으로 식품 포장에 안 성을

개선시킴.

- 나노 입자와 나노기술 용에 한 험성 문제가 남아있으며 국의 최근 보고서

는 나노입자의 식품 용 에 안 성에 한 더 많은 자료를 요구함.

- 원자나 분자 단 로 식품을 제조하는 기술의 용은 먼 미래가 일이지만 더욱 효

율 인 식품 생산 공정을 통해 높은 양의 식품을 얻을 수 있을 것이다.

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(부록 3)

나노식품 련연구자 POOL 구성

활동 보고서

2007. 11. 1.

식품의약품안 청

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Ⅰ. 나노식품 련연구자 POOL 구성

1. 목

○ 나노식품에 한 안 성 평가를 한 인 라 구축

○ 나노식품에 한 제조공정의 다양성을 이해하고 제조공정 분석

품질 리를 한 안 성 평가기 제시

○ 나노식품 황조사 실용화/산업화를 한 해결 방안 제시

○ 나노식품 련과제를 수행하는 회원 기 (업)들과 기술정보 교류

○ 상호 보완 기술의 공동기술개발 발굴

○ 나노식품 련 산학연 네트워킹 강화 시 지 효과 극 화

○ 나노식품 기술의 우수성 외 홍보

2. 방법

○ 나노식품연구회가 주 하여 나노식품 련 연구자 Pool 구성

○ 나노식품 련 문가 추천 자문 원

○ 나노식품 문가 자문 원회 개최 교류 활성화

3. 구성원

○ 국내외 나노식품 문가 총 308명 (별첨 1. 2 참조)

Ⅱ. 추진활동 내용

1. 나노식품 연구 성과의 실용화/산업화 과정 구체화 문제 악

○ 나노식품 연구회를 통한 학제 공동 세미나 의회 구성

○ 나노식품 연구회를 통한 학제 정기 세미나 개최

○ 나노식품 황조사와 실용화/산업화 과정 구체화 문제 악

2. 악된 문제 을 해결할 수 있는 기존의 연구결과 조사

○ 나노식품 연구회를 통한 학제 공동 정기 세미나 개최

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○ 련 문가 청 세미나 개최

○ 문가 원회 운

○ 기존 기술의 황 조사 정리

○ 기존의 기술로 해결할 수 없는 문제들의 경우에는 이 문제 을 해결할 수

있는 학제간 연구 방안 제시

○ 나노식품 연구회를 통한 학제 공동 정기 세미나 개최

○ 련 문가 청 세미나 개최

○ 새로운 연구방안 도출

○ 보고서 작성 공청회 개최

3. 나노식품 연구 성과의 산업체와의 연계방안 제시

○ 국가기술 신체제 지역기술 신체제의 구축차원에서 산업체와의 연계활동

이나 지역별 TP, TIC 등 지역 신체제와의 연계하여 산업화 구

○ 본 과제의 수행을 통해 기존의 나노식품 산업화 연계가 이루어질 수 있도록

산업체 인력을 참여시키고 실용화 산업화 과정을 구체화

○ 산업자원부 산업기반조성사업과 연계하여 참여기업 지역 산업체의

문가를 본 과제에 참여시키고 특성화 자립화 방안 마련

4. 나노식품의 안 성 평가 지침서(안) 도출

○ 나노식품 안 성평가를 한 산학연 인 라구축

○ 주 기 의 주무부서와 의하여 안 성평가에 반 될 수 있는 방안 마련

○ 본 과제를 통해 도출된 안 성 평가 지침서(안)을 정부 정책 사업에 건의

Ⅲ. 정보교류 사항

1. 국내 나노식품연구회

(Nanofood Research Society; NRS)

(1) 제 1회 나노식품 문가 자문 원회 교류내용

1) 일시 장소 : 2007. 7. 13( ) 10:00~15:30, 리더스클럽 역삼

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2) 문가 자문 원 30명 : 성균 식품생명공학과 강국희 명 교수, 나

노식품연구회 김동명 회장, 동국 식품공학과 신한승 교수, 건국 식품공학과 박동기

교수, 성균 강북삼성병원 우규 교수, 동국 한방병원 김호 교수, 한경 식품

공학과 조규성 학장, 연세 의 이종은 교수, 충북보건의료산업센터 신용국 센터장,

구바이오산업지원센터 이기동 책임연구원, 구경북과학기술연구원 원배 책임연구

원, 한국생명공학연구원 정 단장, 한국생명공학연구원 유진산 책임연구원, 한방특

화도시지원 의회 정호진 회장, 코- 우텍 서태수 표, 한국홍삼제조공사 심호웅 표,

티스토리 남 우 표, 오가식품 안명원 표, 사랑식품 엄승 공장장, 쎌바이오텍

조 재 상무, 오뚜기식품 유익제 소장, 매일유업 양진오 장, 바이오라이 정 이

사, 식약청 신소재식품 오일웅 연구 , 국립독성연구원 독성병리 정자 장, 국

립독성연구원 유 독성 박순희 장, 농업과학기술원 권해용 연구사, USDA 박보순

Engineer, 청우국제특허법률사무소 김석 변리사, 월간식품 식생활안 시민운동본부

김용덕 회장

3) 회의내용 :

○ 자문 원회 발족 : 총 30명 (2007. 7. 6. 재)

-구성 황 : 산학연 기타 ( 학 학계: 8명, 연구기 : 5명, 산업체: 9명,

정부기 : 5명, 기타: 2명 ( 원장 : 강국희, 간사 : 김동명, 원 : 총 28명)

-자문 원회는 당해 연도 사업기간 3회 실시키로 함(공청회 1회 포함)

-자문 원은 매회 변경될 수 있으며 2회 이상 불참이거나 활동이 조한 원

은 자동 으로 제명 는 참석안내를 취소할 수 있음.

-자문 원의 자격은 해당 사업연도에 한 하며 차년도 사업은 재 승낙을 득하

기로 함.

○ 자문회의 안건별 검토내용 :

-제1안건(나노식품 황 조사) : 김동명박사가 그 간 수집한 자료를 정리하여

진도보고하기로 함, 특히 해외사례를 심으로 알아보고 국내업체들 동향(개발 제조

황)을 악하기로 함

-제2안건(나노식품 연구성과 활용방안 산업화 연계) : 서태수 사장이 기존 나

노기술 용업체와 기술을 악하고 산업화 연계 가능성을 정리하기로 함

-제3안건(나노식품 안 성 평가 지침서(안) 도출) : 신용국 센터장이 국립보건원

출신으로 독성연구원 식약청의 계 지인을 통해 국내외 황에 해 논의하고 해

외사례를 국내의 여건에 맞추어 지침을 비하기로 함

-자문 원회 보고서(안) 자문 구성(TF ), 역할분담에 해서는 2차 회의 이

에 비하여 차기 회의때 구체 으로 정하기로 함

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(2) 제 2회 나노식품 문가 자문 원회 교류내용

1) 일시 장소 : 2007. 8. 29. 08:00~09:30, 설악 명리조트

2) 문가 자문 원 2명 추가

○ (재) 강릉과학산업진흥원 지청일 부원장, 최선강 박사

○ 참석자(총 21명) : 김동명, 이기동, 강국희, 안명원, 조 재, 엄승 , 정호진,

정 , 신용국, 최선강, 지청일(자문 원 외 21명 참석)

3) 회의내용 :

○ 나노식품 안 성 평가 지침서(안) 도출 의

○ 나노식품에 한 역사 나노식품연구회 연 을 정리하여 세계 으로 홍

보하고 리할 필요가 있음

○ 나노식품의 정의, 분류체계, positioning, 리기 , 안 성 평가가이드라인

등을 명확히 하는데 있어 별도의 식품규격과 공 개정이 필요함

○ 나노식품의 제조 매사를 통해 유통경로와 생산방법, OEM 생산장비, 나

노입자 제조시설, 나노식품 제조장비 검증을 한 실험방법 등을 포 으로 정리

하여 보고할 필요가 있음.

○ 나노식품을 제조업체나 연구개발자의 에 둘 것인지 아니면 소비자나

NGO기 을 포함 할 것인지 공청회를 열기 에 자문 원회를 통해서 결정해야할 필

요성 (리스크 평가 규제상 계와 사회 윤리 검토, 제조업체 소비자 라이

버시 침해 등)

○ 자문 에서 결정된 평가지침(안)은 공청회를 통해 통과시고 련정부기

에 제안 보고

○ 나노식품에서 규정하는 나노입자의 크기 범 를 정하고 기 시험

법을 마련하고 건강 안 성에 한 지침서(안)와 규제로 인해 발생될 수 있는 리스

크 요인을 검토해야 할 필요가 있음

○ 나노식품은 나노기술과 나노산업과는 다르다는 것을 설명해야 한다.

○ 미국 FDA 안 성 평가 가이드라인을 확보하여 검토하기로 함.

○ 나노식품 자문 원회 보고서 작성(안) 검토 계획

-나노식품 개요, 연구개발 동향, 기술 특허정보 분석, 나노식품 시장 황

망, 나노식품의 안 성 평가지침(안), 결론의 순서로 작성키로 함

-향후 계획을 첨부로 할 필요가 있음.

-제3차 자문 원회의 시 향후 보고서 작성계획을 보고하기로 함

○ 향후 자문 원회 활동계획 국제 인 나노식품연구회 네트워크 방안 :

-나노식품연구회를 통한 지속 인 홍보가 필요하며 정기 워크샵 세미나를

통해 체계 인 이론을 완성하고 뜻을 같이하는 산학연 네트워크를 구축하여 나노식

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품 인 라를 더욱 강화해야 할필요성이 있다.

-국제 인 나노식품연구회 (국제나노식품연구회-가칭-International Nanofood

Research Society; INRS) 창단 네트워크 구축의 필요성

-미 농무성과 러셀연구소의 도움으로 내년 상반기에 나노식품 국제 공동워크샵

추진

-2007 상하이 ACLAB Organizing Committee와 INRS 교류회 추진(구두발표 출

장 정)

-CBTIE를 통한 유럽 INANO 5개국 문가 인 라그룹을 구축하고 네트워

킹을 추진한다면 세계의 나노식품 네트워크가 1차 으로 완료되며 2단계로 조직을

강화하여 세부 사업을 추진하고 나노식품학회 창설 나노식품학을 발간하기로 함

(3) 제 3회 나노식품 문가 자문 원회 교류내용

1) 일시 장소

○ 2007. 9. 18. (화), 11:30 ~ 12:30

○ 홍천군 종합문화복지 회의실

2) 문가 자문 원 1명 추가

○ (재) 홍천한방재가공연구센터 정연호 센터장

○ 참석자(총 14명) : 김동명, 서태수, 강국희, 안명원, 엄승 , 신용국, 김석 ,

정연호 (자문 원 외 6명)

3) 회의내용 :

○ 나노식품 자문 원회 안건 검토

-나노식품에 한 안 성가이드라인 설정은 창기부터 규제를 하는 것 보다

는 완화하는 방향으로 진행할 필요가 있음

-나노식품의 기 실험 방법에 한 논의를 하 으며 향후 나노식품의 식

품규격과 공 개정에 있어서 size가 나노식품의 요한 건이 되므로 의약품과 화장

품에서 이야기하는 100나노(외국에서는 나노식품의 안 성 평가 기 을 100나노 이하

로 하는 추세임) 이하로 할 것인지 아니면 100나노 이상 몇 백 나노로 할 것인지를 정

할 필요가 있음

-나노식품의 독성 평가방법에 해서 논의하 으며 일반 으로 식품을 섭

취하는데 나노로 흡수 된다는 과학 인 논리근거가 있기 때문에 나노식품의 독성

해성은 크게 문제되지 않을 것이며 단지 양성분의 표시(용법 용량)는 해야

한다고 함

-나노식품의 품질평가 검증방법, 실험 방법에 해 논의하 으며 기존의

품질평가 등의 방법과 크게 달라지거나 변경의 필요성은 없으며 필요하다면 별도의 카

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테고리를 만들어 리할 필요가 있음

-나노식품에 한 사회 인 향평가에 해 논의하 으며 1차 으로 제조업체

나 연구개발자의 에서 규제완화가 필요하며 단계 으로 소비자나 NGO기 을 설

정하는 것이 요함. 한, 여러 번의 공청회를 개최하여 방 인 책을 마련해야

함

-자문 원에에서 향후 수행할 임무 활동에 해서 논의하 으며 1차년도

에는 많은 내용을 결정하기는 어렵고 지 까지의 조사사업을 보고하고 의견을 수렴하

는 방향과 그것을 토 로 공청회를 개최하는 것을 주요내용으로 하 으며 련정부기

에 제안 보고사항을 도출하기로 함

-미국 FDA 안 성 평가 가이드라인에 해서 논의하 으며 조사결과로 아직

다른 나라에서도 나노식품에 한 안 성가이드라인이 없는 것으로 되어있고 우리나라

의 상황과 비슷함. 따라서 나노식품은 각 국가의 연구개발비 투자 황을 악해 본

결과 차세 성장동력산업임은 확실하지만 안 성가이드라인을 확보하기 해 막 한

투자를 하고 진행 에 있는 것으로 분석 됨

○ 나노식품 자문 원회 공청회 개최 방안 의

-나노식품 개요, 연구개발 동향, 기술 특허정보 분석, 나노식품 시장 황

망, 나노식품의 안 성 평가지침(안), 결론 등의 나노식품자문 원회 연구회 보고

서를 발표하기로 함

-향후 계획은 11월 순 이후가 좋겠으며 구체 인 일정과 진행방법은 용역사

업의 주체인 식약청과 의하여 결정하기로 함

-나노식품자문 원회는 향후에도 나노식품연구회를 통한 지속 인 홍보강화가

필요하며 정기 워크샵 세미나를 통해 문가 그룹을 확충해야 함

-국제 인 나노식품연구회 자문 원회를 구성함으로써 국제 네트워크 구축

이 필요 함

(4) 제 4회 나노식품 문가 자문 원회 교류내용

1) 일시 장소

○ 2007. 10. 23.(화) 17:00 ~ 18:30

○ (주) 쎌바이오텍 회의실

2) 참석자(총 12명) : 김동명, 서태수, 강국희, 안명원, 엄승 , 신용국, 김석 ,

정연호, 김정화, 이용 , 정의섭 (자문 원 외 6명)

3) 회의내용 :

○ 나노식품에 한 국내외 황 조사결과 보고

-조사기간 : 2007. 10. 15 ~ 10. 22.

- 110 -

-조사 방법 : 국내외 나노식품 련 인터넷 제품 홍보자료, 논문 검색 등

○ 회의내용

-국내외에서 제조되고 있는 나노식품 련제품들이 기능성식품으로 매

-커피를 주원료로 이용한 제품이 일부 있으나 칼슘, 마그네슘, 비타민 등을

이용한 제품이 다수를 이루고 있어 원료의 종류는 다양하지 않음

-제품의 형태는 분말, 캅셀, 액상, 정제, 스 이 등의 다양한 형태

-나노 식품을 매하는 국내 웹사이트는 많이 있으나 제조된 제품의 부분

이 해외에서 제조된 제품으로 국내 나노 식품에 한 심 제조기술개발에

한 심이 요구됨

-제품의 안 성에 한 구체 데이터를 제시하고 있지 않아 나노 제품의 안

성 여부 확인과 가이드라인 확립 요구

-화학 구조에 따라 antioxidant와 pro-oxidant한 성격을 나타내는 셀 늄을

나노화 하 을 때 화학 구조에 상 없이 산소에 의한 독성을 낮추는 것이 보

고됨

-나노화된 키토산이 neutral lipase의 활성을 증가, neutral proteinase의 활성

보호, acid dye의 흡착력을 증가시키는 특징을 갖는다고 문헌이 보고됨

-국내제조회사에서 제조된 제품과 해외에서 수입된 나노식품이 건강기능성식

품 등으로 포장하여 매되고 있음(첨부 나노식품 황보고표 참조)

-나노라는 명칭을 사용하고 있으나 제 로 나노화된 것인지 의심되는 제품들이

많음

-제품의 이미지를 상승시키기 한 무분별한 “나노” 명칭 사용에 한 규제가

필요

- 매 인 제품들이 실제로 나노화가 이루어 졌을 경우 이에 한 임상 실험

등이 이루어 졌는지에 한 보고가 없어 안 성 여부에 한 조사가 필요

-나노식품 연구논문은 검색결과 김동명박사의 논문이 부분을 차지하고 있으

며, 나노입자, 나노캡슐, 나노식품 소재, 나노식품 개발에 한 논문과 리뷰지로 아직

다른 과학자가 나노식품으로 발표한 논문은 없음

-encapsulation에 련된 논문이 일부 있지만 나노식품 자체에 한 연구논문은

없었으며 해외 나노식품 컨퍼런스에서 몇몇 문가들이 나노식품의 필요성에 해 강

조하거나 자체 개발 에 있다고 검색되고 있음

○나노식품 안 성 평가지침(안) 기 설정

-나노식품의 용어정의 category 분류, 평가기 범 설정 필요

-나노식품의 제조설비 분석장비 조사 보완

- 행 기 과 상이성 검토 기 설정 (소화분해성, 차별성, 형태 차이, 흡수

- 111 -

성 등)

-나노식품의 생체내 흡수, 사, 이동, 배설 등 거동 모니터링

(5) 제 5회 나노식품 문가 자문 원회 교류내용

1) 일시 장소

○ 2007. 11. 23.( ) 11:30 ~ 13:30

○ 고려 학교 인 기념 귀빈홀

2) 참석자(총 13명)

○ 김정화, 이용 , 엄승 , 안명원, 정호진, 양진오, 우규, 김호 , 신 희,

강국희 (자문 원 외 3명)

○ 신임자문 원 1명 추가 (신 희 충북 통의약산업센터 센터장)

3) 회의내용 :

○ 나노식품 연구용역사업 결과 보고

-나노식품을 다학제 근방법을 통해 나노식품 연구를 실용화/산업화 하

는데 있어서 걸림돌이 되고 있는 난제들을 해결과 안 성 평가 가이드라인(안) 제시

-다양한 스펙트럼의 정기 인 회의와 워크샵 세미나를 통해 나노식품 연

구의 핵심을 악하고 극복해야 할 문제들을 심도 있게 논의

-나노식품 연구개발 산업화에 한 안 성 가이드라인(안)을 제시할 수

있는 여러 자료의 수집과 정리된 보고서 작성완료

-나노식품 연구에 한 황을 조사ㆍ분석하여 향후 안 성 평가기 을 마

련하기 한 근방법을 제시

○ 나노식품 용기술 체계 확립

-나노식품소재 활성성분의 기능성에 을 맞추고 체계 인 방법으로 나노

식품 기술 근

-나노식품에 응용할 수 있는 흡수성 향상 특정성분 조 용 기능성 나노

입자 제조

-표 지향성 나노식품 소재 개발 기능성 나노입자의 특성 악과 다양한

분석법 개발

-제조공정 분석 품질 리를 한 안 성 평가기 , 나노식품 안 성

평가를 한 인 라 구축 추진

○ 나노식품의 안 성 측면에서 문제 논의

-‘나노’ 용어의 정의 그 단어 사용에 따른 식품효용에 한 과 고

인식부재

-신규 활성 성분, 신규 고분자 등 첨가물 사용의 문제 심각

- 112 -

-식품 나노 입자 제조 후의 성분, 산염기, 활성성분의 변화 고려

-잔류용매 식품에서 사용할 수 없는 성분의 유입 문제

-특정 부 에서의 흡수 증진 인체 내 흡수/ 사/배설/분포의 문제

- 행 나노식품 리규정이 없는 틈새로 해 나노식품들이 건강기능성식

품 등으로 포장되어 매되고 있으나 법 으로 규제할 수 있는 책 부재

○ 국 식품연구소장 의회 결과 보고

-오뚜기, 농심, 빙그 , 롯데, 풀무원, 농심, CJ, 매일유업, 동제약, 크라운,

해태, 상, 동원식품, 한제당 등 17개 식품회사 연구소장 의회 참석 나노식품

련 청세미나 발표

-식약청 식품평가본부 우건조 본부장 청세미나 발표

-나노식품연구회와 식약청 식품평가본부, 기업이 나노식품에 한 공동연계

방안 의

-조만간 기업 심의 나노식품 콘소시움 구성 제품개발과 안 성 확보

방안 의

○ 국제나노식품연구회(International Nanofood Research Society; INRS) 조

직 향후 계획

-내년 상반기에 INRS 조직 원회 구성 나노식품 국제 공동워크샵 추진

-식약청연구과제 지속 지원방안 의 INRS를 통한 국제 안 성 가이드

라인 확보 의

2. 국제 나노식품연구회

(International Nanofood Research Society; INRS)

1) 일시 장소

○ 1차 : 2007. 7. 30.(월) ~ 8. 4.(토), 미국 시카고 LA

○ 2007. 10. 13.(토) ~ 10. 19.( ), 국 상하이

2) 회의내용 :

○ 목 : 나노식품 련학회 참석 구두발표, 세계 나노식품 문가 네

트워크 공동연구 로젝트 발굴, 산업체 장견학 황 악, 국제 공동연구 의

체 구성 행사추진, 2008 World Nanofood Conference in Seoul 유치 청강사

섭외 등

○ 국제 컨퍼런스 발표 시회 참석

-기조강연 Technical Session에서 김동명 박사가 ‘Target controlled

- 113 -

nanofood using by smart probiotic nanoparticle'이라는 주제로 발표

-해외 석학 미 : Global Lifescience Solutions USA (Dr. Robert Donofrio),

Food Science Australia (Tim Wooster 교수), Washington University USA (Lynn

Frewer 교수), Central Science Laboratory UK (Dr. Qasim Chaudry), AGT GmbH,

Germany (Dr. Frank Behnam), TMIMS Japan (Ken-ichi Arai 교수), Danisco Finland

(Dr. Sampo Johannes Lahtinen), 일본 교토 학 (Dr. Hideki Ishikawa), 일본 메이지제

약 연구소장(Dr. T. Sasaki), 싱가폴 국립 학 (Yuan Kun Lee 교수), 인도네시아

Gadjah 학 ( Endang S. Rahayu 교수), 아 리카 우간다 (Dr. Ongol Martin Parrick),

Lytone Ltd. China (Dr. William Chang), 일본 교토 학 (T. Saito 교수), 필리핀 마닐

라 학 (M. Parungao 교수), 일본 (주)야쿠르트 (Dr. K. Watanabe), 키스탄 (Z.

Ahmed 교수), (주) 모리나가 (Dr. S. Kondo), 국과학원 (Guo Xinghua 교수) 등 미

*출장결과 성과 요약

-네트워크 구축 공동 로젝트 발굴 의

-Nanoized된 products의 기능과 독성연구에 한 연구(상하이 Grape-King

Co. Ltd, YL Chen 박사 ) PLGA nanoencapsulation에 한 안정성 련 연구 등

(상하이 Fisheries 학 Kang YF 교수 ) 공동개발 제안

○ 국제 나노식품연구회 재단설립에 한 제안 의견 수렴

-향후 한국에서 2008년 2월 혹은 4월 경에 조직 원회를 갖고 미국 USDA에

서 3천만원 각국의 fund를 마련키로 함

3) 제안내용

○ 2008 International Nanofood Conference 유치계획(안)

○ '2nd International Nanofood Forum(2007)'

(For discussion, October 16th 15:00 p.m.~17:00 p.m., 2007, Shanghai, China)

○ Organized by:

-Nanofood Research Society (NRS)

-Organizing Committee of Asian Conference on Lactic Acid Bacteria

(ACLAB)

○ Organizers:

-Dong-Myong Kim(Nanofood Research Society, President )

-Kook-Hee Kang(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Chairman)

-Ji, Geun Eog(Nanofood Research Society, Exports & Advisory Committee,

Member)

-Wang June Kim(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

- 114 -

Committee, Member)

-Myung-Ki Lee(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Member)

-Seong-Kwan Cha(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Member)

-Others(ACLAB Organizing Committee Members)

○ Advisory Board:

-Robert Donofrio (Global Lifescience Solutions, USA)

-Tim Wooster (Food Science Australia, Australia)

-Lynn Frewer (Washington University, USA)

-Qasim Chaudry (Central Science Laboratory, UK)

-Frank Behnam (AGT GmbH, Germany)

-Ken-ichi Arai (TMIMS, Japan)

-Sun Hee Park (Korea Food and Drug Administration)

-Ja-Young Chung (National Institute of Toxicological Research, Korea)

-Bosun Park(USDA Russell Research Center, USA)

-Others(ACLAB Organizing Committee Members)

○ Sponsors:

-MOCIE (Ministry of Commerce, Industry, and Energy)

-MOST (Ministry of Science and Technology, Korea)

-KFDA (Korea Food and Drug Administration)

-USDA (United States Department of Agriculture, Russell Research Center)

○ Conference Secretariat:

-Mr. Kevin K. Kim, Mr. Yong-Jun Lee, Mr. Jung-Hwa Kim

4) 국제나노식품연구회 네트워크 구축 계획

○ Draft-proposal for '2nd International Nanofood Forum(2007)'

(For discussion, October 16th 15:00 p.m.~17:00 p.m., 2007, Shanghai, China)

○ With Subsections on

-Nnanofood Science, Nanotechnology, Biotechnology, Probiotics & Lactic

Acid Bacteria, Protein technology

○ Aim of the Forum

-To promote Nanofood Science in the world

-To promote University research collaborations

-To promote governmental collaborations

- 115 -

-Inauguration of International Nanofood Research Society

-Arrangements of ‘3th International Nanofood Conference(2008) in Seoul,

Korea’

-Nanofood field international cooperation business beloved that an

Asia-Pacific countries are propelling this business together

○ Attendance

-Dong-Myong Kim(Nanofood Research Society, President )

-Kook-Hee Kang(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Chairman)

-Ji, Geun Eog(Nanofood Research Society, Exports & Advisory Committee,

Member)

-Wang June Kim(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Member)

-Myung-Ki Lee(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Member)

-Seong-Kwan Cha(Nanofood Research Society, Exports & Advisory

Committee, Member)

-Others(ACLAB Organizing Committee Members)

○ Meeting place : Hotel conference room

○ Programs :

A. Arrangements of ‘3th International Nanofood Conference(2008) in Seoul, Korea’

(23th & 24th October 2008, Renaissance Hotel Seoul, Korea)

a). Conference Overview & Themes

This conference will showcase the applications of nanotechnologies to the food

industry in the World. We will be pleased to meet with you to discuss

opportunities for research collaboration and commercialization.

*Nanotechnologies in food processing, monitoring, labelling, storage,

distribution and related issues

*Using nanotechnologies to meet the challenges of food for nutrition and food

for health

*New techniques and technologies for rapid safety testing and prevention of

food-borne disease

*Safety and regulatory issues related to the use of new technology

*The role of nanotechnologies in food-related health issues and disease

- 116 -

avoidance

b). Daily Schedule for 2008 International Nanofood Conference in Asia

*23th October 2008 : Day 1

09.20 - 09.30 Welcome and Introduction

09.30 - 09.55 ‘Nanofood for Life and Evolution of Food Research in the world’ (Dr.

Dong-Myong Kim, Nanofood Res. Soc., Korea)

10.00 - 10.25 ‘Nanoemulsions for beverage applications’ (Dr. Tim Wooster, Food

Science Australia, Australia)

10.30 - 10.55 ‘Rapid Safety Testing of Food Nanomaterials Using High Content

Screening and

Zebrafish Model’ (Dr. Robert Donofrio, Global Lifescience Solutions, USA)

11.00 – 11.25 Coffee Break

11.30 – 11.55 ‘Consumer Perspectives on Food and Nanotechnology’ (Prof. Lynn

Frewer, Washington University, USA)

12.00 - 12.25 ‘Nanomaterials in Food and Food Contact Materials : Regulatory and

Consumer Safety Implications’ (Dr. Qasim Chaudry, Central Science Laboratory, UK)

12.30 – 14.10 Lunch

14.15 – 14.40 ‘Techniques for Food Products’ (Dr. Chen Tudos, Bluecalifornia Food

Res. Group, China)

14.45 – 15.10 ‘Micelles for Foods and Nutritional Supplements’ (Dr. Frank Behnam,

AGT GmbH, Germany)

15.15 – 15.40 ‘An Innovation Factory for Food and Health Systems’ (Korea)

15.45 – 16.10 Tea Break

16.15 - 16.40 ‘Advanced Nanotechnology Thin Film Approaches for the Food and

Medical Industry’ (Prof. Yong-Bock Kim, Chungbuck National Univ., Korea)

16.45 – 17.10 ‘The Emerging Global Regulatory Framework for Nanotechnology’

(EU)

*24th October 2008: Day 2

09.00 - 09.10 Day 2 : Introduction and Welcome

09.10 - 09.35 ‘Requirements for food analysis techniques for healthier and safer

foods’ (Japan)

09.40 - 10.05 ‘Low Molecular Weight Gelators: Novel Formulating Ingredients’ (Dr.

Kjeld van Bommel, Biomade Technology Foundation, France)

10.10 – 10.35 ‘Potential of nanotechnology for the Food Packaging Industry’ (Prof.

- 117 -

Zahra Akbari, UCLA, USA)

10.40 – 11.05 Coffee Break

11.10 – 11.35 ‘Nanotechnogy and Food Safety-Risk and benefit approaches’ (Dr.

Hans Bouwmeester, US Army R&D Center, USA)

11.40 – 12.35 ‘Nanotechnology and Food – Health, Safety and Public Awareness’

(China)

12.40 – 13.45 Lunch

13.50 – 14.15 ‘Nanoechniques in the Characterization of Probiotics Foods’ (Korea)

14.20 – 14.45 ‘New Technologies to Screen Multiple Contaminants in Foods’– the

USDA Project’ (Dr. Bosun Park, Russell Research Center, USDA)

14.50 - 15.15 Tea break

15.20 – 15.45 ‘Indicators for Food Freshness and Tamper Prevention: A New,

Simple Nano-based Intelligent Ink for Oxygen’ (Japan)

15.50– 16.15 ‘Current and Potential Regulation of Nanotechnology in the Food

Industry ’

(KFDA, Korea)

16.20 – 16.30 Closing Remarks

B. Inauguration of International Nanofood Research Society

a). Preamble

The Nanofood Research Society (NRS) was established in 2004 and is

dedicated to promoting the development of Nanofood Science and Nanotechnology

for Food throughout the World. The NRS currently account 262 leading scientists

are members, and are supported by nine internationally regarded institutions of

excellence across the region. NRS is governed by elected Governing Council and

works in close consultation with a world class International Advisory Board at and

with KFDA at very beginning, recently with INRS (International Nanofood Research

Society) as well.

b). Aims

*The NRS will be founded as a component part of NRS and INRS and is an

independent unit located in Seoul, Korea. The INRS is committed to promoting the

development of scientific and technical excellence amongst scientists and Institutions

dedicated to Nanofood Science, Food Engineering Research and Nanotechnology for

food, with particular focus on Asia and Pacific Rim.

- 118 -

NRS

INRS International advisory board & academic

committee

Director

PI research groups

Director office

Advisory Board

*The laboratory will encourage the scientific collaboration of over the world;

encourage the scholars to study in the lab; and run the various academic activities

named by NRS.

*The research carried out in NRS should satisfy with requirements in specialty

of INRS.

c). Structure

- 119 -

[별 첨 1] 국내 나노식품 문가 자문 원회 원회 명부 : 총 45명

번호 소속 성명 직책 비고

1 강국희 원장

2 김동명 간사

4 이종휘

학교

5 백기엽

6 신한승

7 임기

8 박동기

9 우규

10 김호

11 곽해수

12 조규성

13 최인홍

14 강위수

15 조명행

16 신용국

연구기

17 신 희

18 지청일

19 최선강

20 정연호

21 이기동

22 원배

23 장호민

24 서태수

산업체

25 김남경

26 심호웅

27 엄승

28 남 우

29 안명원

30 윤여찬

31 정명

32 김

33 양진오

34 오세종

35 진 석

36 한창규

37 이 순

38 박선희

정부기39 오일웅

40 정자

41 박순희

42 김석

기타43 이하

44 김용덕

45 유재만

- 120 -

No Name Company Name Title

1 Henry Nordhoff Gen-Probe Incorporated President and CEO

2 Dr. Irwin Jacobs QUALCOMM Incorporated Chairman of the Board

3 Scott Gottlieb, M.D.The American Enterprise

InstituteResident Fellow

4 Steve Usdin BioCentury Publications Inc. Washington Editor

5 Heidi L. Wagner, Esq. Genentech, Inc.Senior Director of

Government Affairs

6David L. Gollaher,

Ph.D.California Healthcare Institute President and CEO

7 Richard A. Norling Premier, Inc.President and Chief

Executive Officer

8Jeffrey Rideout, M.D.,

M.A., F.A.C.P.Cisco Systems,Inc.

Vice President, Internet

Business Solutions Group,

Cicaco chief Medical Officer,

and Co-lead, North

American Healthcare Vertical

9 Herb K.SchultzOffice of Governor Arnold

SchwarzeneggerSenior Health Policy Advisor

10 Bill BernsteinManatt, Phelps & Phillips,

LLP.Partner

11 Lonny Reisman ActiveHealth Management Chief Executive Officer

12 Adesnik. Ryan Stanford University

Director, Government

Relations, School of

Medicine

13 Alton, Gregg H. Gilead Sciences. Inc.Senior VP and General

Counsel

14 Ames, Julie The Cambridge Group CEO

15 Amorosia, DaleAssemblywoman Mary Salas's

Office

16 Arnold, Cassie

17 Badley, Ellen CA Department of Managed Assistant Deputy Director,

[별 첨 2] 해외 나노식품 문가 자문 원회 원회 명부 : 총 263명

- 121 -

Health Care Health Technology

18 Basham, Daryl DLA Piper Partner

19 Baxter, Susan M. CSUPERB Executive Director

20 Bell, Knox DLA Piper Partner

21 Berenberg, Emily BIOFederal Gov Relations

Coordinator

22 Bernstein, William S. Manatt, Phelps & Phillips LLPPartner Chair, Healthcare

Division

23 Bingham, RogerThe Salk Institute for

Biological Studies

Director, The Science

Network

24 Bishop, Hans Bayer CorporationPresident Hematology /

Cardiology

25 Blackwood, Ann AstraZenecaAssociate Director, State

Government Affairs

26 Blanchard, Brenda Novartis Corporation Vice President Public Affairs

27 Bleil, Lynn Dorsey McKinsey & Company, Inc. Director

28 Bloom, Kate BIOCOMVice President, Marketing &

Communications

29 Burt, DavidCHI California Healthcare

InstituteLegislative Director

30 Calcott, Ph.D., Peter H. PDL BioPharma, Inc. VP, Quality & Compliance

31 Calvert, Deanne Sanofi-AventisSr. Manager, State

Government Affairs

32 Chaikin, Lauren University of Virginia Student

33 Chawla, Colleen Celgene CorporationManager, State Government

Relations

34 Churchwell, Steve DLA Piper US LLP Partner

35 Clark, Rob Medtronic, Inc.Sr. Director, PR & state

Gov't Affairs

36 Clift, John Ernst & Young Partner

37 Cohn, MelanieOffice of Assemblywoman

Lori Saldana

38 Comstock, Nancy ASP-Johnson & JohnsonManager, Johnson &

Johnson State Gov't Affairs

39 Cooper, PattyCalifornia Biotechnology

FoundationProgram Director

40 Costigan, Richard Manatt Health Solutions Senior Director of State &

Gov't Affairs

41 Cottingham, John Invitrogen CorporationSenior Vice President,

General Counsel & Secretary

42 Cromer, Marc Invitrogen Corporation Global QA/RA

43 Corthers, Ph.D., MBA, California State University Director, Biomedical

- 122 -

Stephen Initiatives

44 Donato, Brian J. Hyman, Phelps & McNamara Partner/Director

45Drake, M.D., Michael

V.UC, Irvine Chancellor

46 Dunn, John M. Biogen Idec Inc. Executive VP, New Ventures

47 Earthman, James UC, IrvineAssociate Vice Chancellor

for Research

48 Fallon, June McKesson CorporationVP Customer Program

Development

49 Farrell, Ph.D., Peter C. ResMed Inc. Chairman and CEO

50 Flacks, ChuckSan Diego Workforce

PartnershipPolicy Analyst

51 Fleming, David D. Genzyme Corporation Group Senior Vice President

52 Forman, Eric BiomedicalStrategies, LLCBusiness Development

manager

53 Friedlander, DavidAssemblyman Alan Nakanshi's

Office

54 Friedman, Lawrence UCSD Medical CenterMedical Director,

Ambulatory & Primary Care

55 Gardner, Christine Ernst & Young Manager

56 Gerloff, Jerianne Pfizer Inc US Public Affairs, West

57 Ghio, Terry Invitrogen CorporationGovernment Relations

Consultant

58 Gillenwater, ToddCHI California Healthcare

InstituteVice President Public Policy

59 Gollaher, DavidCHI California Healthcare

InstitutePresident and CEO

60 Gollaher, Moya

61 Goodall, Simon Boston Consulting GroupPartner and Managing

Director

62 Gottleib, Scott American Enterprise Institute Research Fellow

63 Guiheen, Lawrence P. Baxter BioSciencePresident, Baxter

BioPharmaceuticals

64Haile J.D. Ph.D., Lisa

A.DLA Piper US LLP Partner

65 Hale, David SkinMedica, Inc.Executive Chairman of

Board of Directors

66 Hall, RandolphUniversity of Southern

CaliforniaVice Provost

67 Hasson, Ron Hollywood NAACP President

68 Hernandez, Jodi Ernst & Young Partner

69 Hertzog, Mindi UK Trade & Investment Vice Consul, Life Sciences

70 Hollingshead, Jim Monitor Group Senior Partner

- 123 -

71Hume, Ph.D, Wyatt R.

(Rory)University of California

Provost and Executive Vice

President

72 Hutchison, Kacy Gilead Sciences, Inc. Director, Government Affairs

73 Hutt, Peter Barton Covington & Burling LLP Senior Counsel

74 Ikerd Schreiter, VictoriaOffice of Senator Denise

DuchenyDistrict Representative

75 Ingargiola, Susan R. Manatt Health solutions Manager

76 Ingraham, MollyCHI California Healthcare

InstituteVice President Operations

77 Jackson, Andrea Genentech, Inc. Associate Director

78 Jackson, Jimmy BIOCOM Vice President, Public Policy

79 Jacobs, Irwin QUALCOMM

Chairman of Board,

QUALCOMM, Chairman of

the Board, The Salk Institute

80 Janushkowsky, Vera Pfizer Inc.Director, Government

Relations

81 Jones, BrianOffice of Congressman Brian

BilbrayField Representative

82 Juelsgaard, Stephen Genentech, Inc.Executive VP, Secretary and

Chief Compliance Officer

83 Kadesh, MarkBARTLETT, BENDALL &

KADESH, LLCPartner

84 Kallick, Deborah Cedars- Sinai Health SystemExecutive Director, Gov't &

Industry Relations

85 Kallick, Ivan Manatt, Phelps & Phillips LLP Partner

86 Kaufman, Todd Genentech, Inc.Director, State Government

Affairs

87 Kaylor, Donna Pfizer Inc. Director

88 Kleenburg, Dan Ernst & Young Partner

89 Kline, GaryOffice of Congressman Brain

BilbrayLegislative Assistant

90 Lee, ChrisBurnham Institute for Medical

ResearchDirector, External Relations

91 Lefteroff, Tracy T. PricewaterhouseCoopers LLPGlobal Managing Partner,

Life Science Industry

92 Liden, Barry Edwards Lifesciences Director, Government Affairs

93 Lis, Cristin Gilead Science, Inc.Senior Director, Government

Affairs

94 Lloyd, Marcea Amylin Pharmaceutical, Inc.

Senior Vice President Legal

& Corporate Affairs &

General Counsel

95 Love, M.D., Ted Nuvelo, Inc. Chairman and CEO

- 124 -

96 Ma, Ph.D., M.D., Hong The rady School of Business MBA candidate 2009

97 Machey, Catherine Pfizer La Jolla Laboratories Senior Vice President

98 MacLaughlin, RobertOffice of Senator Elaine

Alquist

Legislative Director, Select

Committee on Emerging

Technologies and Health

Committee

99 Manogue, StephenElan Pharmaceuticals San

DiegoDirector, Government Affairs

100 Martin, Ph.D., John C. Gilead Sciences, Inc. Chairman & CEO

101 Masamitsu, Joyce Verizon Wireless

102 McMorrow, Tom Manatt Health Solutions Partner

103 Mercado, TishaCHI California Healthcare

Institute

Manager, Administrative

Services

104 Messina, Richard Messina and Graham President

105 Mitchell, Greg The Mitchell Firm, LLC Founder

106 Mohan, Sreejit Bayer CorporationDirector of Public Policy &

Communications

107 Moore, DanielleOffice of Assemblywoman

Loni HancockLegislative Aide

108 Morrow, BarbaraCHI California Healthcare

Institute

Vice President General

Counsel

109 Mudaliar, Ashwin Stanford Student

110 Munasinghe, KarinAsia Pacific Pharmaceutical

HoldingsCommercial Director

111 Murchinson, Julie Manatt Health Solutions Managing Director

112 Murphy, Sean QUALCOMM VP and Counsel

113 Murray, Scott Aequitas Consulting GroupAssociate Director, Business

Development

114 Mussallem, Michael A. Edwards Lifesciences Chairman and CEO

115 Naten, Derek L. Bayer Corporation Director, Government Affairs

116 Navaie, Maryam Aequitas Consulting Group Senior Director, HEOR

117 Noe, Nancy Johnson & JohnsonManager, State Government

Affairs

118 Nolet, Christian W. Ernst & Young Partner

119 Nordhoff, Henry L. Gen-Probe Incorporated Chairman and CEO

120 O'Connell, Chris Medtronic DiabetesSenior Vice President and

President

121 O'Hollaren, SallyElan Pharmaceutical San

Diego

Associate Director

Government Relations &

Marketing Operations

122 Ouchida, Dorothy Pfizer Inc.Director Worldwide

Alliance Development

123 Palella, MBA, David A. BiScience Ventures Inc. President

- 125 -

124 Palmer, Norman Stem Cell Partnering Series President & CEO

125 Parra, JoeSenate Republican Policy

OfficePolicy Consultant

126 Patrylak, Richard P. Merck & Co., Inc.Sr. VP, Customer Sales,

Marketing and Policy

127Pestonjamasp, Ph.D.,

VasuThomson Scientific

128 Plock, Mary Miregal LLC Principal

129 Poirier, BrandyCHI California Healthcare

InstituteExecutive President

130 Pollock, Michael Biogen Idec Inc.VP, Global Health

Economics

131 Popejoy, AliceOffice of Senator Elaine

Alquist

Intern, Select Committee on

Emerging Technologies and

Health Committee

132 Powell, David ASP Johnson & Johnson WW President

133 Procida, Kathy Johnson & Johnson Executive Director

134 Pyott, David E.I. Allergan Chairman and CEO

135 Regnier, Doug Ernst & Young Partner

136 Reisman, Lonny ActiveHealth Management President and CEO

137 Reno, Ed AllerganNational Director, State

Government Affairs

138 Rideout, Jeff Cysco SystemsVP and Chief Medical

Officer

139 Robbins, CallieCHI California Healthcare

InstitutePublic Relations Coordinator

140 Roth, Duane UCSD Connect Executive Director

141 Ryan, Dennis Pfizer Inc. Director, Public Affairs

142 Schulman, Joanna Thallo Bioscience Managing Partner

143 Shultz, HerbOffice of Governor

SchwarzenggerSenior Health Policy Advisor

144 Siciliano, Stephen BNA BNA Special Correspondent

145 Siegel, EvanGround Zero Pharmaceuticals,

Inc.President and CEO

146 Slone, Peter Medtronic, Inc VP, Government Affairs

147 Suckow, ScottMental Health America of San

Diego CountyChief Executive Officer

148 Swit, Esq, Michael A. The Weinberg Group Vice President, Life Science

149 Templeton, TishaGround Zero Pharmaceuticals,

Inc.VP of Finance & Operations

150 Topp, David Abbott LaboratoriesDirector, State Legislative

Affairs

151 Troutt, Alana The Troutt Group President and CEO

- 126 -

152 Usdin, Steve BioCentury Publications Senior Editor

153 Valentine, India BIODirector State Government

Relations

154 Van Buren, ValerieOffice of Representative Diane

WatsonLegislative Assistant

155 Van EsAssociate Director, Business

DevelopmentQuintiles

156 Villalobos, Veronica USCDirector, state Government

Relations

157 Vlautin, Chris Baxter Healthcare CorporationManager, State Government

Affairs

158 Wagner, Heidi Genentech, Inc.Senior Director, Government

Affairs

159 Walsh, Courtney Combined Health Agencies Director of Agency Relations

160 Waters, Ph.D., Christina aTyr Pharma President & CEO

161 Watlington, Tom Triage Wireless CEO

162 Watts, Michael Gen-Probe Incorporated

Sr. Director, Investor

Relations and Corporate

Communications

163 Weiner, SteveMintz Levin Cohn Ferris

Glovsky & Popeo PCMember

164 Weldon, Kathleen M. Biogen Idec Inc. VP, Government Strategy

165 Williams, Sydney Lyceum Associates

166 Winston, Karen UCSD Connect

167 Wolfe, Jessica Boston ScientificManager, State Government

Relations

168 Wyndham, JocelynBurnham Institute for Medical

Research

Special Events and Project

Coordinator

169 Young, Allison BioTech Nation

170 Young Teck Kim, Ph.D. University of Clemson Research Assistant Professor

171 Denise Catini Divis Laboratories (USA), Inc.Global Manager Technical

Marketing

172 John Hadley Jungbunzlauer Technical Sales Manager

173 David S. Shim KY International President

174 Kathy Lin ProFood International, Inc. General Manager

175 Bill Arns Particle Control, Inc. President

176 Joe McFaddenGrace Davison Discovery

ScienceRegional Account Manager

177Bryon (Baokang) Yang,

Ph.D.Nutra Food Ingredients President

178 Steven Chen Blue CaliforniaDirector of R&D, Global

Services

179 Evelyn P. Gesmundo Radix Managers & Allied Business Development

- 127 -

Services, Inc. Manager

180 Michele Raque SweetDriedFruit Account Executive

181 Justin Hillyer Arista Industries Inc. Account Executive

182 Michelle Badaraco Northeast Laboratory ServicesDirector of Sales and

Marketing

183 Dan Ward La Crosse Milling Company President

184 Edward R. Limowski

U.S. Treasury Department

Alcohol and Tobacco Tax and

Trade Bureau

Chemist, Nonbeverage

Products Laboratory

185 Sajida Sagarwala Specialty Ingredients, Inc. President & CEO

186 Susan Kohn, CAE AACCDirector of Membership and

Communication

187Youn-Young Shim,

Ph.D.

Agriculture and Agri-Food

Canada

Agriculture et Agroalimentaire

Canada

NSERC Visiting Fellow

BioProducts and Processing

188 Juntae KimThe State University of New

Jersey RutgersGraduate Student

189 Akinori Nakano Tanemura & Co., LTD. Sales Department

190 Brian Wolanski Pharmachem Laboratories, Inc. Food & Beverage Group

191 Gerald Darsch

US Army Natick Soldier

Research, Development &

Engineering Center

Director

192 Yang Ding Hua JOC Great Wall Crop.Chemical Dept. Manager,

Economist

193 Jean YangTMY Inc.

JOC Great Wall Corp.

194Food Science &

Technology

University of California

UCDAVIS

195 Colin Cranmer-Byng Kemin Food Ingredients Sales Consultant

196 C. Patrick Dunne, Ph.D

US Army Natick Soldier

Research, Development &

Engineering Center

Senior Advisor

197 Yuka Okumura TaKaRa

Assistant Manager, Sales

and Development of

Seasonings

198 Jun-Hyun Oh, Ph.D.Tuskegee University,

Dept. Food & Nutr. Sci.Assisitant Professor

199 Rosemarie Aviles PIVEG, Inc. Area Sales Manager

200 Jun-Hyun Oh, Ph.D.Tuskegee University,

Dept. Food & Nutr. Sci.Assisitant Professor

201 Rosemarie Aviles PIVEG, Inc. Area Sales Manager

- 128 -

202 Jochen Weiss, Ph.D. University of Massachusetts Food Nanotechnology

203 J. Rho Korea Food Research InstituteRed Ginseng

009-10

204 K. Kim Korea Food Research InstituteGymnema Sylvestre

009-11

205 H. Hong Korea Food Research InstituteKorean Ginseng

009-12

206 K. AthanassiaNational Technical University

of Athens

Rice

010-11

207 V. Panala Reddy Alabama A&M UniversityRice Bran and Rice Bran

010-16

208 H. Chen USDA Coop. 036-04

209 R. Pegg The University of Georgia 036-06

210 J. Wells TNO 038-04

211 H. Buckenhueskes DLG E.V. 068-01

212 M. Gobbetti

Dipartimento di Protezione

delle Piante e Microbiologia

Applicata

082-02

213 A. Wesseling University of Nebraska-Lincoln 141-19

214 J. Liu National Taiwan University 142-10

215 A. Das University of Missouri 142-13

216 E. Ponce-AlquiciraUniversidad Autonoma

Metropolitana

Lactic Acid Bacteria

142-19

217 V. Chitturi University of Arkansas 142-25

218 G. MondragonInsititute of Agrochemistry

and Food Technology143-02

219 K. ZianiUniversidad Publica de

Navarra143-03

220 J. Lee Korea University 143-06

221 J. ZhouUniversity of Wisconsin

Madison145-01

222 J. Vernon-CarterUniversidad Autonoma

Metropolitana-Iztapalapa145-04

223 J. Vernon-CarterUniversidad Autonoma

Metropolitana-Iztapalapa

Microencapsulation

145-05

224 Y. Kim Korea Food Research Institute 145-11

225 H. Singh California State University 145-16

226 W. Daniels Earthbound Farm 173-04

227 Z. KongNational Taiwan Ocean

University

Nanoparticles on

Bioactivities

190-01

228 S. Xia Southern Yangtze University Coenzyme Q10

- 129 -

Nanoliposomes

190-08

229 S. Ko Sejong UniversityNanobiosensor

193-18

230 C. Lee Korea UniversityKimchi

196-01

231 W. Park Korea Food Research InstituteKimchi

196-02

232 J. AhnKorea Research Institute of

Bioscience and Biotechnology

Kimchi

196-03

233 H. Chang Chosun UniversityKimchi Lactic Acid Bacteria

196-03

234 H. Chen USDA-CSREES 198-01

235 J. Weiss University of MassachusettsNanoscale Science in Food

198-02

236 B. Magnuson Univ of Maryland 198-03

237 D. McColl Phelps & McNamara 201-01

238 C. Kavanaugh CFSAN 201-02

239 A. RobertsCANTOX Health Sciences

International201-04

240 R. Clemens USC School of Pharmacy 201-05

241 L. Busch Michigan State UniversityNanotechnologies

202-01

242 S. Selke Michigan State University

Nanotechnology in

Packaging

202-03

243 L. Bourquin Michigan State University 202-05

244 D. Palmlund Fluid Imaging TechnologiesParticle Identification

204-04

245 R. Brown MVA Scientific Consultant 204-05

246 J. Wiles Clemson University 206-01

247 M. Ye University of Delaware 206-02

248 T. Jin U.S. Dept. of Agriculture 206-03

249 F. Yener Izmir Institute of Technology 206-04

250 H. Bae Clemson UniversityNanoclay Clusters

206-05

251 T. Jin U.S. Dept. of Agriculture 206-06

252 M. Beirao-da-CostaInstituto Superior de

Agronomia

Flavour encapsulation

212-05

253 Robert Hutkins University of Nebraska 214-02

254 Connie Weaver Purdue University 214-03

255 Juliana Zeiher GTC Nutrition 214-04

256 K. Park Pusan National University Kimchi

- 130 -

218-01

257 Y. Park Yeungnam UniversityLactobacillus sakei

218-02

258 K. Sohn CJ Foods R&DKimchi

218-03

259 S. Tefera Food Products AssociationHPLC/MS/MS

224-04

260 R. Potineni Pennsylvania State University 224-06

261 H. Shidara Morinaga Milk Ind. Co. LtdEmulsification Processes

225-05

262 H. Yang Shanghai Jiao University

Pectin nanostructures in

Modified Atmosphere

226-02

263 J. Helferich Masterfoods USA 2008-04

- 131 -

(부록 4)

나노식품 안 성평가 가이드라인 제안서

2007. 11. 1.

식품의약품안 청

- 132 -

Ⅰ 서 론

나노식품은 재 세계가 추구하고 있는 식품소재를 이용한 기능성 심이 두

되기 시작하면서 1998년부터 우리나라의 김동명 박사가 세계 최 로 ‘나노식품

(Nanofood)’의 용어를 탄생시킨 이래 21세기 핵심 기술로 주목받고 있는 분야이다. 나

노기술이 식품가공 기술과 함께 융합하여 용됨으로써 국민 건강증진과 신산업 육성

에 기여를 하고 있다. 세계는 나노기술의 원리와 방법을 식품분야에 용하면서 부

터 식품분야에서의 새로운 상 사실을 탐구하고 이를 나노식품으로 다양하게 응용

하기 시작하 다. 나노식품에 한 정의와 나노식품 기술의 기본 개념, 분류체계, 그

요성 최근동향을 요약하면 다음과 같다.

나노식품 나노식품 기술의 개요

◦나노식품의 정의 :

‘나노식품’은 통 인 식품과학이 그 동안 간과해 왔던 양자역학분야의 새로운

근 방식으로 식품소재의 크기･질량･화학･조성･ 기･ 자･자성 등을 ‘나노’ 단 에서 분

석하고 이를 응용하여 생체에 안정하게 흡수･ 달될 수 있는 기능성을 보유한 식품이

다

◦‘나노식품 기술‘의 정의 :

‘나노식품 기술‘은 식품원료를 ‘나노’ 크기의 성분으로 만들고 ‘나노기술’ 역에서

푸드시스템을 구축하고 고안하여 유용물질을 생산하거나 새로운 성질과 상을 이용하

여 만들어진 고 기능성식품으로 섭취하 을 때 더욱 안 하게 인체흡수가 용이하도록

만드는 첨단기술이다.

◦‘나노식품 기술‘의 기본 요건 :

‘나노식품 기술‘의 요건은 일반 으로 학계에서 주장해온 바와 같이 1∼100 nm 크기를

다루어야 한다. 한 분자 구조의 물리 화학 특성들을 근본 으로 제어할 수 있음

을 증명하는 공정과정을 통해 설계해야 하고 보다 큰 구조물을 형성하기 한 결합이

가능해야 한다.

나노식품의 분류 :

◦ 재, 나노식품은 식약청 식품공 의 분류체계 개별인정 품목 군으로

분류할 수 있으나 향후 공 개정작업을 통해 별도의 ‘나노식품’에 한 품목 군으로 분

류할 필요가 있다.

나노식품의 요성 :

◦ 세계 60억 인류가 추구하는 공통의 목표는 행복한 생활로 행복의 구비

조건에 있어서 의식주가 차지하는 비 이 매우 크며 의식주 에서는 먹는 것이 행복

- 133 -

의 으뜸조건이다. 그러나 풍요로운 먹을거리만큼이나 상업성 고의 범람으로 인하여

건강에 좋은 식품이 반드시 바르게 평가받기 어려운 실정이고 이러한 상황에서 인류의

50%이상이 식품을 잘못 섭취하여 발생하는 난치병 환자인 을 고려할 때 행복지수는

결코 만족스럽지 못한 수 이다.

◦따라서 나노식품은 가까운 미래에 인류의 질병, 기아, 환경오염 등 문제

과 생명연장의 꿈을 동시에 실 할 수 있는 요한 식품이다.

나노식품의 최근 동향 :

◦‘나노식품’은 이제 시작단계에 불과하지만 앞으로 물질 환, 분자결합, 분자

생물학, 코 기술, 양 달기술, 독성 안 성 확보, 생체조 등의 많은 학문분야와

목하면서 새로운 산업으로 발 할 것으로 기 가 된다.

◦이러한 배경에는 2000년도 반부터 시작된 세계 각국의 핵심 략사업

‘나노기술’이 채택되면서 2004년도부터 식품분야에도 도입이 필요하게 되었고 ‘나노식

품 (Nanofood)’이라는 용어사용 연구의 필요성이 두되기 시작하 다.

◦최근에는 식품산업분야에서 ‘나노식품’의 연구와 개발이 본격 으로 가

속화되어 벌써 3회째의 ‘International Nanofood Conference’를 유럽과 미국에서 각각

개최하 고 내년 10월경에는 ‘2008 World Nanofood Conference in Asia’를 한국에 유

치할 정이다.

이러한 시 에서 미국의 FDA는 사람이나 동물에게 사용되는 식품첨가제, 건강기능

식품 등의 식품과 색소첨가제 등의 안 성을 리 감독하는 기 으로써 여러 법과 규

정에 의해 나노식품의 사 리 목 으로 시 시 후 감시체계도 만들고자

나노식품에 한 안 성 평가 가이드라인을 마련할 정이다. 그러나 창기에는 이러

한 법과 규정은 일반 으로 신기술을 이용해 만들거나 신물질을 포함하는 제품을 용

할 수 있도록 비교 유연한 편이다. 하지만 FDA는 앞으로 이 게 식품의 본래 특성

이 변형된 나노식품을 그 로 방치하지는 않을 것이며 시 제품들과 연구동향 등을 검

토하고 인허가를 한 책에 고심을 하고 있는 것이 사실이다.

그래서 FDA는 나노과학, 공학, 기술 분야의 부처 간 업무조정을 해 설립된 연방

연구개발 로그램인 국가나노기술 략(National Nanotechnology Initiative. NNI)

기구에 참여하여 나노식품을 포함한 나노기술 응용 반에 해 다음과 같은 목 으로

해결책마련에 부심하고 있다.

(1) 나노 기술의 모든 가능성을 이해하기 한 세계 수 의 연구개발

로그램 유지

(2) 신기술을 이용해 경제를 성장시키고, 일자리를 창출하며, 기타 공공

이익을 증 시킬 제품 개발 진

- 134 -

(3) 나노기술을 발 시킬 교육자료, 숙련된 인력, 기반시설, 방법 등의 개발

(4) 나노기술 개발 지원

이와 같이 FDA는 나노식품 등의 신산업분야에 해 창기부터 규제책을 마련하기

보다는 규제정책을 뒷받침하는 나노물질 연구를 수행하고 NNI 등과 같은 련분야에

동참하여 조사 규제의 필요성을 자세히 악하고 있다.

따라서 본보고서는 나노식품 최근 나노물질을 이용한 신 , 안 , 효과 인

나노제품의 개발이 가능하고 규제당국이 규제 상제품의 안 성을 보다 잘 평가할 수

있도록 황을 악하여 안 성가이드라인을 제안하고자 한다.

나노식품의 안 성에 하여 우려하는

나노식품이 개발되고 시장에 유통됨에 따라 이들이 인체 는 환경 안 성 문제가

두되기 시작하 으며 나노식품의 인체 환경 안 성을 확보하기 한 각종제도장

치가 마련되고 있다. 재 소비자 환경단체 등에서 제가한 나노식품에 한 우려

으로 1) 나노식품이 새로운 독성물질이 될 가능성 2) 알 르기 부작용 유발 가능

성, 3) 양성분 는 생리활성물질의 변화 유발 가능성, 4) 인체 면역작용 등 내성문제

유발 가능성, 5) 체내 잔류성 해가능성, 6) 시 유통 시 장기 향(long term

effect) 등 나노식품을 섭취하 을 경우 인체 안 성 문제와 1) 제조과정 작업장 환

경에서 작업자들의 해 가능성, 2) 방출되는 산업 폐기물이 자연 생태계에 향을 미

칠 수 있는 가능성 등의 환경 문제를 들 수 있다. 이밖에도 나노식품이 기존 식품과

달리 변형된 식품인 만큼 식생활에 과연 도덕 으로 올바른 일인가 하는 윤리 문제

나 나노식품과 같은 첨단제품이 개발되어 유통됨에 따라서 다국 기업이 독 하여

개발국의 경제 등에 미칠 수 있다고 보는 소 사회․경제 (Socioeconomic) 향도

이러한 우려의 범주에 속한다.

나노식품의 안 성 평가 지침에 한 범시민 공감 형성 필요

나노식품은 역사가 매우 짧기 때문에 재 실용화되어 있는 나노식품류는 과학 인

안 성 확인 차가 엄격히 이루어져 안 성이 확인된 것 만 시 에 유통되어야 한다.

그러나 재 FDA에서는 범시민 인 공감 형성을 하여 당분간 신기술을 이용해 만

들거나 신물질을 포함하는 제품을 용할 수 있도록 비교 유연한 방법을 택하고 있

다. 따라서 최근 2년간 출시된 나노식품의 부분이 안 성이 제 로 검증되지 않은

것들이 부분이다.

- 135 -

나노식품에 한 안 성평가는 나노기술과 함께 근하기 어려운 문제 의 하나인

데 최근에 그 평가기술이 FDA가 민간연구기 과 소비자 단체 등과 해법을 찾기 해

노력한 결과, 조 향상되었으나 아직 많은 논란의 상이 되고 있다. 안 성은 시민

의 생활과 매우 하게 련되어 있는 종합 인 문제이기 때문에 과학기술뿐만 아니

라 경제와 사회, 법률과 습, 행정과 규제, 교육과 상식 등 모든 문지식을 활용하여

종합 으로 평가하는 연구가 필요하며 여기에는 일반 시민도 올바른 지식에 근거한 여

론형성에 극 인 참여가 요구된다.

한, 나노식품의 안 성 평가에 기 가 되는 과학기술은 각 나라 공통이지만 안

성 리 감독은 그 나라가 속한 사회 반의 사정과 한 계가 있기 때문에 외

국의 안 성평가 사례를 도입하여 용하는 것은 되도록 피하고 반 인 사항 등을

고려하여 자체 으로 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 지속 으로 추진하면서 국제

으로 권고하는 안 성 평가 원칙과 국제 조화 문제를 고려해야할 필요가 있다.

나노식품의 안 성 사회 윤리문제의 리에 있어서 가장 어려운 은 나노식

품을 제도권으로 끌어들이려는 과학 시도와 이를 최종 으로 수용하여 사용하게 되

는 일반시민의 견해를 어떻게 합리 으로 조정하는가에 있다. 잘못 인식이 되어 피해

를 입을 가능성이 있다고 생각하는 사람들뿐만 아니라 무 심한 사람들조차도 자신들

에게 별로 이익이 있을 것이라고 상되지 않는 한 부정 인 입장을 나타내고 싶은 충

동을 항상 마음속에 가지고 있기 때문이다. 따라서 나노식품의 연구개발과제 등을 수

행할 때는 계획단계에서부터 모든 것을 시민 에게 투명하게 공개하거나 시민이 선택한

과학자가 안 성 평가 연구단계에 참여할 수 있는 기회를 부여함으로써 시민들로 하여

나노식품 연구개발 과제의 유익성과 험성을 정확히 단하게 하고 윤리 인 면도

고려할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

나노식품 안 성 평가 방법

1. 나노식품의 안 성 평가에 용하는 2 가지 원칙

1998년 부터 나노식품 연구개발이 본격 으로 시작되면서 미국의 FDA가 주축이

되어 나노식품의 산업 이용과 련한 안 성 지침을 제정하여 각국이 용토록 할

정이나 재 나노식품의 안 성을 평가할 수 있는 지침이 없어서 일반 으로는 국제

으로 통용되는 정통성의 원칙 (principle of familiarity)과 사 방의 원칙

(precautionary principle)을 당분가 고려해야 할 필요가 있다.

1) 정통성 (精通性) 개념 (Familiarity)

정통성이란 자 그 로 안 성 평가의 상이 되는 나노식품에 해서 얼마나 정

- 136 -

통하게 지식을 가지고 있으며 경험을 가지고 있느냐 하는 것이다. 이러한 정통성은 나

노식품과 련한 해성을 평가하는 요한 기 으로 간주될 것이다. 정통성의 개념은

10년 미국의 국립과학원 (NAS, National Academy of Science) 소속 국립연구 원

회(National Research Council)의 문가 패 에서 만들어진 것으로 련 분야의 반

인 요소들 부 는 일부에 한 식견과 경험이 바로 정통성을 제공해주고 이것이

해성 평가에서 매우 요한 역할을 하게 되었다. 이러한 정통성의 개념은 정책결정

자가 나노식품을 안 성 지침을 입안할 때 과거의 경험을 이끌어내는 원동력이 되며

나노식품이 일반식품들과 다르다는 비교 수단이 될 수 있다. 이러한 정통성은 시도와

실험에 의해 연마되어지며 이 게 하여 높아진 정통성은 결국 장래의 나노식품의 안

성 평가에 주요한 근거가 될 수 있다. 그러나 정통성은 반드시 고정된 것이 아니고 과

학기술의 발 과 사회 요구에 따라 탄력 으로 용하는 것이 바람직하다.

2) 사 방 원칙 (Precautionary approach)

1992년 6월 라질의 리오 데자네이로에서 개최되었던 지구 정상회담(Earth

Summit)이라 불리는 유엔 환경 개발 회의 (UN conference on environment and

development)에서 환경과 개발에 한 이른바 “리오 선언”이 채택되었는데 여기에는

지속 인 개발을 지원하기 한 27개 원칙이 포함되어 있다. 이들 원칙 원칙 15에

서는 “환경을 보호하기 하여 국가의 역량을 고려하여 당사국정부는 범 한 사

방 원칙을 용할 수 있다”라고 명시하고 있다. 심각한 험이 있거나 회복 불능의 피

해가 상되지만 이에 한 충분한 과학 확신이 없다고 해서 환경 괴를 막기 한

한 응조치를 미루는 이유가 될 수 없다는 것이 사 방원칙의 근본 취지이다.

이와 같이 나노식품도 국가 간 수출입 이동에 을 맞추어 인체 건강에 한

향을 고려하여 사 에 악 향을 미칠 가능성이 있을 수도 있는 나노식품의 운송, 취

, 활용에 있어서의 안 성 확보하는 것을 최우선으로 하고 있다. 그리고 그 규범에

먼 국내 식품법규에 직 으로 상반되는 나노식품류, 두 번째는 실험연구용으로 반

입되는 나노식품 샘 류, 그리고 타 용도 개발을 해 반입되는 나노식품류들은 이들

의 국가 간 이동시에 철 한 규제를 받도록 할 필요가 있다. 이것이 바로 사 통보

차(Advance Informed Agreement, AIA)라는 차로 여기에는 일반 인 사 방원칙

과 해성평가 리에 근거를 두고 있다.

2. 나노식품의 해성 평가 리요령 제안

1) 나노식품의 실험 개발 단계별 해성 평가방법

나노식품의 연구개발 단계에서부터 상업화에 이르기까지의 안 성 확보와 인체

- 137 -

환경 해성 평가자료의 생산은 으로 나노식품 개발자의 책임사항이다. 나노식품의

개발과정은 나노식품을 개발하기 해 필수 인 식품소재의 탐색에서부터 시작이 되는

데 바람직한 식품소재가 획득되면 다음은 이를 목표로 하는 나노식품류에 용하고 식

품소재가 목표로 하는 나노식품류에 제 로 포함되어 있는지 등을 확인해야 한다. 이

게 하여 원하는 식품소재가 안정 으로 포함된 나노식품류로 확인되면 이들이 시

에 유통되어도 이상이 없이 안정 으로 유통될 수 있는가 등의 기능을 검정하기 해

수검을 강화하며 이러한 기능검정 품질 안정성 등은 반드시 이 분야의 교육을 받은

나노식품 문가 등에 의하여 확인하는 과정을 거쳐야 한다.

한, 나노식품이 목 으로 하는 식품의 기능과 특성을 지녔다 하더라도 경제성, 생

산성, 시장성 등에 있어서 일반 인 식품류들에 비하여 열세하다면 제품으로의 가치를

잃기 때문에 이 을 고려하여 제품을 평가할 필요가 있다. 그리고 기에는 나노소재

가 용된 소재 자 자체 이들을 이용하여 용한 나노식품에 해 안 성 평가가

반드시 요구되며 이때에는 나노식품이 기존 식품공 상의 어느 품목군에 속하는지에

한 분류학상 치, 국내외 사용근거 내력 등과 식품소재의 식품첨가물법의 분류

학 특성, in vitro in vivo 유해 가능성, 식품소재의 원산지 등에 한 정보 등이

필요하다. 나노식품에 사용된 나노물질의 명칭, 유래, 유해성 유무, 식품 련근거 규

정 등에 한 정보와 식품소재의 기능, 첨가물의 구성요소별 유래 함량과 기 에

한 정보도 함께 요구가 된다.

나노식품의 안 성 평가 심사에 필요한 세부 항목은 개발자의 문헌, 학술회의

발표결과 등을 통하여 간 으로 얻을 수 있는 정보도 있고 개발자의 실험 데이터를

근거로 한다. 문성이 요구되는 실험, 즉 동물을 이용한 독성평가 시험, 특수 소동물

등을 이용하는 유 는 면역 독성 시험 등은 해당 문기 에 탁하여 그 결과를

제출할 수 있다.

나노식품류 이들을 제조하기 해 사용된 식품소재에 한 안 성 평가 데이터

와 함께 그 다음에 요구되는 것은 나노식품류에 한 인체 안 성 평가에 한 실험데

이터가 필요하다. 여기에는 나노식품 제조과정과 방법, 물리화학 특성, 안정성, 독성

물질 유발가능성 잔류성, 용 식품소재의 유통상 안정성 등 나노식품류의 제조

품질 리 방법 특성에 한 정보가 필요하며 유효성분 분석, 유해물질 분석, 기능성

을 입증할 확인자료 등과 이들의 검출 확인에 사용한 방법 등 나노식품의 반 인

기 시험방법에 한 정보가 함께 필요하다. 이때 필요한 안 성 평가 실험데이터

는 나노식품의 특성 문성을 고려하여 안 성 평가 시설과 인력을 갖춘 평가기

에서 수행이 가능하다.

<그림 1>에서와 같이 마지막 3단계의 안 성 평가에서는 최종 제품에 하여 종합

인 측면에서의 안 성 평가 실험데이터가 필요한데 이때에는 나노식품 개별인증 시

- 138 -

험 실 , 독성데이터, 알 르기 유발물질함유 여부, 주요 양성분의 변화, 주변 환경

생물체 향(어류, 곤충, 조류, 토양미생물), 기타 해가능성 여부 등의 포 인 안

성 평가 실험데이터 생산이 요구된다.

<그림 1> 나노식품의 개발 단계별 해성/안 성 평가

2) 나노식품 안 성 리 방안

미국 FDA 리규정을 참고하면 재 규제하고 있는 나노제품군 에는 제조 공정

나노 기술을 사용하고 있거나 앞으로 사용할 가능성이 있는 제품이 포함되어 있어

나노식품도 규제 상 제품에 속한다고 할 수 있다. 나노규제가 필요한 최종제품은

생물학 이용효능과 기능이 있는 제품이나 나노입자, 나노구조가 있는 고체물질 등이

있으며 이들은 사용할 때 나노물질이 방출될 수 있다.

FDA 나노기술조사단에 의하면 2006년 10월 공청회를 한 공개안건, 국제기술

분석센터에 제출된 탄원서에 한 공개안건, 제조나노입자가 포함된 제품,

제조나노입자로 만든 자외선차단제, 그리고 의약품 련 규정을 개정하라고 FDA에

제출한 탄원서 등 각종 민원에 한 의견을 고려하여 이 논의와 권고사항을 비하고

있다. 본 조사단은 제조된 나노물질에 한 범정부 인 환경, 보건, 안 연구의

필요성(NNI, 2006)을 고려하여 규제안들을 마련할 계획이다.

그리고 한 규제정책을 내놓기 해서는 최신의 정보를 습득하고 이에 맞는 교육을

시행해야 한다. FDA가 본연의 임무를 완수하기 해서는 약학, 재료 과학, 식품 양학,

식품공학, 생물학, 물리학, 화학, 의학, 그리고 독성학 등의 문가가 필요하다. 새로

등장하는 나노기술 기반제품을 검사하려면 이 분야의 문가가 필요하다. 를 들면

나노물질의 특성( , 크기, 모양, 표면 구조 등)을 측정하기 해서는 분자를 다룰

때와는 다른 장비를 사용해야 한다. 이런 장비로 생산되는 데이터는 기존의

FDA검사 들이 사용하던 화학분석 방법으로 생성된 데이터와는 다르다. 나노기술과

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련된 과학 지식과 기술력이 계속해서 발달하기 때문에 최신 과학지식을 제때

수용하기 해 지속 인 교육과 새로운 정보의 가 필요하다.

1) 시 허가가 필요한 나노식품류

미국 FDA 안 성 리를 한 규제정책 일반식품 색소 첨가제 등이

나노식품류에 해당되며 이들의 시 허가가 필요한 제품에 해 한 규제조치를

내놓기 해 규제기 은 제조업체에게 필요한 과학정보를 요구할 수 있다. 나노물질에

한 과학 이해가 계속 발 하기 때문에 어떤 데이터가 필요한지 평가할 필요가

생긴다. 를 들어 큰 입자와 련된 데이터는 이보다 작은 입자의 행동양상을 제 로

측할 수가 없기 때문에, 입자의 크기가 작아지면 생물학 상호작용을 평가하는데

필요한 정보도 바 어야 된다고 생각한다. 그러나 큰 입자와 련된 과학 정보가

이런 특정한 질문이나 물질과는 연 성이 다는 사실과 련하여 크기와 계된

명확한 경계가 재는 없다. 이와 유사하게 특정 나노물질과 련된 단기, 장기 독성에

한 연구를 통해 규제기 은 제조업체가 어떤 추가 인 시험을 실시해야 할 지

단할 수 있다. 간단히 말해 나노물질의 특성과 물질 개발의 경향, 용도 등을 보다

정확히 이해하면 데이터나 시험과 련된 요구사항에 좀 더 을 맞출 수 있게

된다.

2) 시 허가가 필요 없는 나노제품류

나노식품류 에서 건강기능식품처럼 시 규제기 의 허가가 필요 없는 제품에

해서 해당제품의 시 에 안 련 데이터 등을 요구하지 않는다. 즉 FDA

련규정에 의하면 자발 으로 제출하는 부작용 보고서만 받고 있다고 되어있으며

최근 제정된 새로운 법률에 따라 앞으로는 건강기능식품과 련된 부작용에 해서도

부작용 련 보고서를 제출하도록 요구할 수 있지만 재로서는 자발 으로 제출된

보고서만 받고 있다. 이들 나노식품류들에 해서는 시 허가 제품보다는

기 인 데이터가 부족한 편이다. 따라서 이들 제품들이 나노물질이나 기타 물질을

포함했을 때 이를 제거하도록 명령할 만한 련 데이터를 취합하기가 상 으로

매우 어렵다.

한 나노식품과 기타 물질 사용제품 간에는 안 성 효능 평가 측면에서

차이 이 있다. 를 들면 나노물질의 크기, 모양, 하는 분자형태의 물질 는 다른

입자나 물질에 일반 으로 용되는 방법과는 다른 방식으로 특성이나 독성에 향을

다. 이런 차이 을 통해 FDA는 (1) 시 허가가 불필요한 제품에 해 규제

조치를 취할지의 여부, (2) 좀 더 자세한 련 정보를 찾으려는 노력, (3) 시

허가가 필요 없는 제품의 경우 어떤 데이터가 필요한지 이와 련된 지침을 고려해야

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한다.

3) 나노식품 안 성 리를 한 고려 사항

식약청은 규제 상인 나노식품류의 평가활동을 진하고 과학 이해를 증진시키기

해 연구나 기타 활동에 더욱 극 으로 참여하고 이를 장려해야 한다. 그리고 다른

정부기 이나 민간부문, 외국정부가 지원하는 연구 활동에도 다음과 같이 공조를 해야

한다.

□ 특정 나노식품의 소재물질에 노출 시 건강에 미치는 장기 인 향의 가능성을

평가하기 해 련데이터를 구축하고 나노 소재물질의 생물학 상호작용에 한

이해를 높이기 해 유 단체 간의 공조노력에 더욱 극 으로 참여한다.

□ 일반입자의 생물학 시스템과의 상호작용과 식약청이 주시하고 있는 특정

나노소재에 한 데이터를 평가한다.

□ 표면 이나 표면 하 등과 같이 독성에 향을 주는 새로 발견된 특징들에 한

과학 이해를 증진시키기 해 공조노력을 강화한다.

□ 나노 소재물질을 측정하고 감지하는 방법에 한 이해를 높이기 해 공조 노력을

강화한다.

□ 식약청 자체의 문가를 확보할 필요가 있다.

□ 련지식을 내외부 으로 공유 는 강화하고 나노 소재물질에 한 개별 연구

성과를 토 로 한 정보를 수집, 종합, 구축하기 한 체계를 구축할 필요가 있다.

□ 나노식품 나노 소재물질을 다루는 법, 식약청 차원의 규제, 련 과학 지식의

조율을 통해 련 지식을 지속 으로 용해야 한다.

4) 나노식품 안 성 품질평가에 한 시험지침

나노식품 안 성 품질평가에 하여 제시된 의견으로는 재 사용 인 독성

선별 검사법으로는 나노식품의 나노 소재물질의 독성을 제 로 측정할 수 없고 측정에

사용해서도 안 된다는 의견이 제시되었다. 약물동태학 약물동력학 측면에서

나노입자와 그 밖의 큰 입자 사이에는 서로 다른 이 있으며 재의 독성 선별

검사법은 이런 차이 을 고려하지 않는다는 의견도 있었다. 그 밖에 세포분석 시험을

행할 때는 세포가 노출되는 환경(공기, 물, 음식 등), 노출 경로, 투여경로에 따른

독성(폐, 피부, 막 등) 이에 따른 체 인 반응을 검토해야 한다는 의견도

있었다.

부분의 독성 시험은 단기 향만 측정할 뿐 장기 향을 평가하고 있지

않다. 이는 부분의 나노 소재물질에 해 장기 인 독성 그 향이 제 로

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알려져 있지 않기 때문이다. 한 많은 세포로 구성된 조직이나 기 의 건강상태

기능을 평가하기에는 노출되는 부 의 다양성을 감안하면 한 종류의 세포만을 가지고

많은 세포로 구성된 조직이나 기 의 기능, 건강상태를 평가하는 것은 충분하지 않기

때문에 시험 내에서의 분석시험을 어느 시 에서 종료해야 할지 결정하기가

어렵다는 지 도 나왔다.

나노식품에 포함된 나노 소재물질의 특성을 결정지을 수 있는 하고 표 화된

방법이 재는 없다는 지 도 제기되었다. 일부 제품에 포함된 나노 소재물질을

감지하기 한 능력에 한계가 있다는 의견도 제시되었다. 나노 소재물질이 포함된

제품과 련하여서는 검사역량에 한계가 있다는 지 도 나왔다. 크기(표면 , 분포

상태), 화학 조성(순도, 결정성), 표면구조(표면반응성, 표면그룹, 유기/무기코 등),

용해성, 형태, 응집성 등을 놓고 나노 소재물질의 특성을 결정지어야 한다는 의견도

제시되었다. 나노 소재물질을 감지해 내기 해서는 정교하고 고가의 장비가 필요하고

어떤 수치가 독성과 련성이 있는지도 명확하지 않다는 의견이 있었다. 나노식품을

신속하게 선별검사 할 수 있는 방법을 다른 정부기 과 함께 개발해야 한다는 의견도

있으며 미국의 경우 국립암연구소 (National Cancer Institute)가 운 하는

나노기술특성화연구소 (Nanotechnology Characterization Laboratory)가 나노

소재물질의 특성을 결정짓고 나노 소재물질을 측정하기 한 표 방법이나

리표 을 개발하는데 큰 역할을 할 것이라는 의견도 제기되었다.

□ 나노식품의 생물학 향성 데이터 구축을 한 분석시험 :

확립된 in-vitro in-vivo 시험방법과 측모델은 험성 확인과 련된 시험의

종료시 과 추가시험의 필요성 여부를 평가하는데 사용할 수 있다. 이 실험의 결과를

제품의 독성이나 효능을 이해하기 한 데이터 구축에 사용할 수 있다고 결론을 내릴

수도 있고, 추가 조사를 시행할 수도 있다. 를 들면 " 정 " 결과가 나오면

험성이 있다고 결론을 내리거나 추가조사를 시행할 수도 있고 "부정 " 결과가

나온다면 와는 반 의 결론을 내릴 수도 있다. 그 지만 이 실험방법들은

분자형태의 물질을 시험하기 해 개발된 것이고 나노물질은 이런 물질과는 다르게

행동하기 때문에 생물학 향성이나 추가시험의 필요성과 련한 결정에

이용하기에는 좀 더 자세한 평가가 필요하다. 를 들어 입자의 침강속도 확산이

체내 용량에 변화를 수 있다면, ‘용량-반응 계’를 이해하고자 하는 데이터로

‘in-vitro 시험법은 하지 않다. 이와 유사하게 재의 단기시험 방법만으로도 만성

는 장기 인 독성시험의 필요성을 측할 수 있는지 단할 수 있는 정보를

개발해야 한다. 어떤 경우에는 이런 정보를 얻기 해서는 실제 장기독성시험을

행해야 한다. 새로운 생물학 반응 상을 보이는 나노식품의 나노 소재물질에 한

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결정을 내릴 때 필요한 데이터의 구축을 해 새로운 시험방법의 개발이 필요하다.

그러나 재 우리가 알고 있는 나노물질 련 정보를 근거로 할 때 모든

시험방법을 수정할 필요는 없어 보인다. 따라서 평가방법에 단계별로 다각 으로

근할 필요가 있다. 우선 첫 번째로 특정 시험방법에 해 그 실효성을 평가해야

하는지 여부를 결정해야 한다. 그 다음 단계로 개별시험 방법을 평가할 데이터가

필요하다. 한 용제, 용량 계산, 입자의 응집을 막기 한 방법, 안정성, 그리고

나노물질에 해 시험을 할 때 그 결과에 향을 수 있는 기타 변수와 련하여

재 사용 인 시험물질의 취 법 자체를 검토하거나 수정할 필요가 있다.

분석시험의 정확성과 방법의 신뢰도, 반복성, 재 성을 개선하기 해 이와 같은

수정이 필요하다.

□ 나노식품의 계측 나노 크기 범 에 속하는 입자의 특성 :

재 인체나 나노식품에 포함되어 있는 나노 소재물질을 별하는 방법에는

식약청의 역량에 한계가 있을 수 있다. 따라서 나노식품 나노 소재물질의 구분을

한 당한 분석방법을 개발하려면 지 않은 노력이 필요하다. 식약청은 나노

소재물질 특성을 결정지을 때 새로운 분석법을 사용하거나 비교 생소한 방법을

사용하지 않으면 안 된다. 이는 용량이나 안 성, 그리고 생물학 상호작용 는

제품의 품질에 향을 미치는 입자의 크기, 표면의 모양, 표면 하, 표면특성, 입자의

상호 작용(응집) 등과 련하여 재 식약청이 실시하고 있는 방법에 한계가 있기

때문이다.

□ 나노식품의 시험방법 조사 :

변형된 방법으로 나노 소재물질을 밝 낼 수 있는지 여부를 단하기 해 조사나

제품감시에 사용되는 시험방법을 평가해야 한다. 나노물질의 사용이 증가함에 따라

제품의 안 성평가 시험이나 잠재 험성을 가지고 있는 부산물의 생성과 련된

어려움이 생겨났다. 어느 제품이든지 제품을 량 생산하게 되면 순도, 입자의

행동양식, 크기 분포, 생산단 사이의 일 성이 향을 받게 되고, 나노물질 포함

제품의 량 생산으로 인한 결과를 평가 할 존하는 실험 방법의 성을 검토해야

한다.

□ 나노식품의 시험, 데이터 보고 방식의 표 화 :

부분의 경우 나노식품에 포함된 나노 소재물질의 특성을 결정짓기 해 재

사용 인 방법은 공신력 있는 표 개발기구를 통해 개발되지 않았다. 따라서 입자의

특성을 규정짓는 표 화된 방법이 필요하다. 나노 노재물질을 취 하기 해 사용

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이거나 개발 인 방법이 상당히 다양하기 때문에 마이크로어 이 분석시험

데이터를 해 개발된 ‘MIAME(Minimum Information About a Microarray

Experiment)’ 식 근법과 유사하게 연구, 데이터 제출에 사용할 일 성 있는 용어와

측정방식을 개발할 필요가 있다. 한, 일 성 있는 보고방법을 이용하면 한

실험기 이 제출한 데이터 혹은 한 물질에 한 데이터를 다른 실험기 이 제출한

데이터와 더욱 쉽게 비교할 수 있게 되어 이후에 같은 유형의 물질 는 다른 유형의

물질의 특성을 조사할 때도 유용하다.

□ 나노식품의 시험방법에 있어서 고려해야할 사항 :

향후에 식약청에 고시된 규제 상 제품을 시 할 경우에는 그 제품에 한

안 성과 기능 혹은 효능이 반드시 입증되어야 하며 바람직한 제조공정과

품질요구사항을 따라야만 한다. 해당 제품이 시 허가 상인지 아닌지 여부와

계없이 한 시험 방법은 반드시 필요하다. 따라서 다음의 권장사항들은 모든

나노식품에서 고려해야할 사항이다.

- 식약청은 나노물질 포함 제품의 품질과 효능, 안 성을 평가하기 한

시험방법의 성을 검토해야 한다.

- 식약청은 나노물질을 특징짓는 방법과 기 의 개발에 참여하고 이를 진해야

한다.

- 생체 내 나노입자의 행동양상 모델을 개발하는데 참여하고 이를 진해야 한다.

3. 나노식품의 규제정책 제안

앞에서 서술한 바와 같이 미국 FDA는 연방 식품, 의약품, 화장품 련

법령(FFDCA)과 공공 보건 서비스 법령(PHS Act)의 용을 받는 다양한 제품을

규제하고 있고 FDA의 규제권한으로 일부 제품은 개별 혹은 같은 종류 단 로 시

허가를 받도록 요구하고 있으나 반면 어떤 제품은 시 승인 없이 매가

가능하다. 일반식품 색소첨가제 등은 시 허가제품이며 특정 조건하에서

사용하는 식품첨가제나 색소 첨가제에 해 사 에 정한 특성, 품질 세부사항을

충족하면 그 제품의 시 을 허용하는 규정을 제시하고 있다. 사 허가가 필요 없는

규제제품에는 일반 으로 안 하다고 생각되는(GRAS) 건강기능식품 식품성분이

포함되며 시 허가는 필요하지 않을 지라도 새로운 식이성분을 함유하는

건강기능식품의 경우 시 통보가 필요하다. 그리고 시 통보는 제조업체의

재량으로 GRAS 식품성분으로 제출할 수 있다.

나노식품은 시 허가를 받아야 하는지의 여부와는 계없이 규제제품에

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해당하므로 규정된 법 요구사항을 충족하지 못하면 시 될 수 없다. 이러한

요구사항에 덧붙여서 나노식품류 (건강기능식품, 식품첨가물 포함), 색소첨가물 등은

반드시 안 하고 그 기능을 입증할 수 있어야 한다.

식약청은 나노식품에 한 이러한 지침과 규제 차 등을 제조업체들이나

이익단체들에게 분명히 설명해야할 의무가 있으며 그들로 하여 측가능성을

확보할 수 있게 해주어야 신을 이루고 투명성을 제고하며 국민건강을 지킬 수 있게

된다. 나노물질의 본질 특성(나노 크기의 변화로 인한 역동성, 다양한 응용

가능성)은 고도로 조합된 나노식품 개발을 얼마든지 가능하게 한다. 그래서 이들

나노식품은 미래에 다양한 용도를 가지게 되어 규제 차를 선택하기 한 한

측결정요소(predictable determinations)를 평가하여 확립해야 한다.

한, 나노기술 련 과학 지식이 계속 발 하고 있다는 에서 식약청은

나노식품에 한 과학 지식을 지속 으로 모으고 공유함으로써 정확한 정보를

바탕으로 규제조치 시행이 가능하다. 이러한 조율된 정보의 평가와 배포는 최선의

시 검사 방법을 결정하는데 도움이 되고, 고도로 조합된 제품에 한 한

규제 경로의 악에도 도움이 된다. 한 이런 노력은 나노물질 제품의 시 후 감시

평가에도 도움을 수 있다.

그리고 식약청과 해당 기업이나 이익 단체가 제품개발 기 단계에서 서로

정보교류를 하면 고도로 조합된 제품의 시 검사나 개발을 효율 으로 진행할 수

있으며 식약청이 제시한 규제정책과 차에 해서는 공청회 등의 교류회를 통해 일반

의 의견을 수렴하는 것이 필요하다.

1) 나노식품의 규제정책에 고려할 사항

이 문제들은 미국 FDA 규제 상제품에 있는 나노물질과 련하여 그들이 심을

갖는 문제 들을 요약한 것이다.

□ 규제 상제품에 나노입자의 포함여부 나노입자가 포함된 제품의 물질 특성을

평가할 능력이 있는가?

□ 나노물질 제품의 안 성 효능평가와 련된 규제기 의 권한범 는 어디까지

인가?

□ 나노물질의 존재나 양을 표시하는 제품라벨을 요구 는 허용할 것인가?

□ 규제제품에 나노물질을 사용하면 환경정책법령(National Environmental Policy Act;

NEPA)과 련된 문제가 발생되는가?

이러한 문제제기를 통해 2006년 10월 FDA는 공청회의 공개안건에 제출된 의견들과

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ICTA(International Center for Technology Assessment) 의견서에 해 개설된 공개 안건을

정리하면 다음과 같다.

2) 나노식품의 감독권한

나노식품의 안 성, 효능, 품질과 련된 법 규제권한은 미국 FDA에서 보고한

식품첨가물과 GRAS식품, 색소첨가물, 건강기능성식품, 통식품과 건강기능식품의

라벨 표기 고에 한 규제감독 권한에 따르는 것이 좋을 것으로 단된다. 본

결과는 에 제시된 첫 번째와 두 번째 질문과 련된 분석 권고사항과 련이

있다.

□ 나노식품 첨가물과 GRAS 식품 성분

미국 FDA에 의하면 FFDCA의 201(S)와 409항에 나와 있는 나노식품 첨가제와

GRAS 식품성분을 규제하고 있으며 이 법 조항에 따라 첨가된 물질이 GRAS 는

살충제이거나 혹은 식품첨가제의 정의에서 제외된 것이 아닌 이상 직간 으로

식품에 첨가된 물질은 나노식품 첨가제로 간주하 다. 나노식품 첨가제는 안 하게

사용하기 한 조건을 구비한 후 시 승인을 받아야 하며 여기에는 나노식품에

직 첨가된 물질 공정상 나노식품의 일부가 되는 물질, 그리고 나노식품과

하여 식품으로 이될 수 있는 물질 등이 있다. 따라서 나노식품 첨가제의 안 성

확보를 해 식약청이 추가로 요구할 수 있는 세부 데이터는 다음과 같다

- 나노입자크기와 같은 물리 특징, 첨가제의 물리 ․화학 향, 나노식품내의

첨가제 양을 계산하기 한 분석 방법, 해당 첨가 물질의 안 성과 같은 요구 사항은

첨가물질의 물리, 화학 특징 는 물리 상태와는 계없이 용된다. 안 성

확보가 필요한 경우 식약청은 나노입자 크기와 같은 첨가물의 물리, 화학 특징에

한계를 둘 수 있다.

- 승인된 첨가물에 하여 식약청은 안 하게 사용할 수 있는 조건을 제시하는

최종규정을 발표하고 OTC 모노그래 와 마찬가지로 규정에 명시된 조건을 충족하는

제품에만 용시켜야 한다. 나노식품 첨가제 규정에 따라 시 인 신물질이

안 상의 문제를 야기한다고 단하면 식약청은 다양한 조치를 취할 수 있으며 변형된

제품에는 나노물질을 포함하는 식품첨가제 체를 포함시켜야 한다. 이때 식약청은

변형된 나노제품의 안 성에 한 데이터를 요구 할 수 있으며 덧붙여서 FDA-21CFR

170항 과 171항에 따라 식약청은 나노물질이 안 하게 사용될 수 있는 상황을

제시하기 해 나노식품 첨가제 규정을 개정할 수 있다.

- GRAS에 사용되는 식품성분은 식약청의 시 에 승인이 필요 없지만 GRAS에

사용되는 식품성분의 안 성을 뒷받침하는 안 성 정보나 데이터는 나노식품 첨가제의

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안 성을 확보하기 해 필요한 데이터와 질 ․양 측면에서 동일해야 하며 해당

데이터를 쉽게 구할 수 있어야 한다. 사용하는 나노식품 첨가제가 GRAS가 되기

해서는 해당물질의 안 성을 평가할 자격을 가진 과학자들이 이 물질의 안 성을

체로 인정해야만 한다. 그리고 GRAS 통보 차의 일부로서 식약청은 해당 나노식품

첨가성분의 안 성을 입증하기 해 필요한 데이터가 무엇인지를 제조업체에게 알릴

필요가 있다.

□ 나노식품과 색소첨가물

FDA 보고에의하면 FDA-FFDCA 201(t)와 721항에 따라 색소첨가물을 규제하고

있다. 일반 으로 이 법 규정아래에서 식품, 의약품, 화장품, 의료기기 는 인체에

색소를 이시킬 수 있는 물질은 모두 색소첨가물로 보며 이들 모두 FDA의 시

승인을 받아야 한다. 승인은 해당첨가물을 규정상의 사용가능 첨가물목록에

포함시킴으로써 이루어진다. 기존 규정을 따름으로써 사용이 가능하기도 하지만 일부

첨가물은 FDA로부터 생산단 별 인가를 받아야 하는 경우도 있다. 시 승인 차

진행 인 경우 FDA는 시 후 생산단 별 인가가 필요한지 여부를 단하기 해

상세한 제조 분석 데이터를 검토한다. 많은 경우 시 승인 차에서 민원인은

FDA의 색소화학 문가들의 분석에 쓰일 생산단 별 색소를 제출해야 한다.

해당색소가 단 별 인가를 받아야 하는지 여부는 생산된 색소의 변형 상 정도와

이런 변형을 야기 하는 첨가물의 안 성과 련한 문제의 심각성에 따라 결정된다.

FDA-FFDCA의 721항과 21CFR의 71항에는 색소첨가물의 안 성을 확보하기 한

필수정보와 데이터가 일반 인 용어로 설명되어 있으며 이 규정의 부족한 부분은 보다

자세한 데이터 요구사항을 기술한 기술 지침 문서로 보충 한다. 그리고 안 성을

확보하기 해 필요하다고 단되면 FDA는 어떤 자료라도 요구할 수 있으며 첨가물의

안 성 확보를 해 FDA가 요구할 수 있는 특정 정보로는 (1)확인시험, (2)입자크기와

같은 물리 특성을 포함한 성질, (3)완제품에서의 첨가물의 정량분석법, (4)생산된

색소의 순도와 일 성 확인을 한 분석법, (5)제시된 사용조건하에서 첨가제의 안 성

등이다. 이 요구 사항들은 첨가제의 물리․화학 특성이나 물리 상태와는 상 없이

필요한 것들이며 안 성을 확보하기 해 필요하다고 단되면 FDA는 입자크기를

포함하여 첨가제의 물리․화학 특성에 한 자료도 요구할 수 있다.

일단 FDA가 해당 색소첨가제를 규정상의 목록에 포함시키면 해당 규정에 부합하는

제품은 그 규정의 용을 받지만 색소첨가제 규정에 따라 매 인 변형된 물질이

안 상의 문제를 야기한다고 단되면 FDA는 다양한 조치를 취할 수 있다.

따라서 나노식품에 포함된 나노물질 변형된 색소 첨가제들도 이런 안 문제를

야기할 수 있으므로 이 경우 식약청은 해당 변형물질의 안 성에 한 데이터를

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요구할 수 있고 FDA-21CFR 71항에 따라 변형된 물질이 안 하게 사용될 수 있는

환경을 제시하기 해 규정의 목록을 수정하기 한 새 규칙을 발행할 수 있다.

□ 나노식품과 건강기능성식품

1994년 개정된 “건강기능식품 보건교육에 한 법(DSHEA)”에 의해

건강기능식품은 FDA-FFDCA의 규제를 받는다. 더불어 FDA-21CFR 101, 119,

190항에는 해당 시행령이 포함되어 있다. 법령(21 U.S.C.321(ff))에 정의되어 있듯이

건강기능식품은 담배를 제외한 식품섭취를 보완하고 한 가지 이상의 양성분을

함유한 제품을 말한다. 건강기능식품의 성분이란 다음과 같다: 비타민, 미네랄,

약 /기타식물성 성분, 아미노산, 일일 섭취량의 증진을 통해 인체의 양섭취를

보완하기 한 사용하는 식이성분, 농축물, 사산물, 조성물, 추출물 혹은 이들

식이성분의 조합물 등이다. 식이성분 포함 련 요구사항은 식이성분 정의의

일부분이다. 건강기능식품의 표식은 섭취방법을 알리는 내용을 포함해야 하고 반드시

이러한 용도로만 부착을 해야 한다. 국소부 제품(로션이나 연고)은 건강기능식품이

아니다. 건강기능식품은 일반 인 식사의 용이나 한 끼 식사용으로 단독으로

사용해서는 안 된다. 일반 으로 신약 는 생물의약품으로 허가 받거나 IND에 따라

임상실험용으로 허가 받은 물질은 건강기능식품으로 매할 수 없다. 그러나 이들

제품이 IND에 따른 허가, 면허, 승인 없이 건강기능식품이나 식품으로 이미

매되었다면 이후로도 건강기능식품으로 매할 수 있다.

한 가지 외 사항은 FDA는 건강기능식품에 해 시 안 성 시험이나

안 정보 제출을 요구할 권한이 없다는 것이다. 새로운 식이성분을 사용하여 제품을

만들 경우 건강기능식품 제조업체는 제품 시 최소 75일 에 FDA에 통보해야한다.

사용된 성분이 식품의 화학 성질을 변형시키지 않을 경우 에는 해당이

없다(21U.S.C.350(b)). 새로운 식이성분이 사용되었을 경우 제조업체는 통보서에

해당성분이 포함된 건강기능식품이 안 하다고 할 타당한 정보를 포함시켜야 한다.

제조업체가 참조할 안 성 련 정보의 성격은 련법에 상세하게 나와 있으며

제조업체는 FDA가 안 성 련 단을 내릴 때까지 제품의 시 을 기다릴 필요가

없다.

부분의 건강기능식품은 새로운 양성분을 함유하지 않기 때문에 양 보충제의

안 성 련 문제는 부분 시 이후와 련 있다. 통 인 식품이나 화장품의

경우와 마찬가지로 제조업체는 FDA의 시 승인 없이도 건강기능식품을 매할 수

있다. 그러나 미국 내에서 매되는 FDA규제 상제품의 안 성과 한 라벨표기에

한 책임을 가지고 있는 FDA는 건강기능식품 제조시설을 검사하고 만약

건강기능식품에 "불순물 혼입" 이 있다거나(21U.S.C.342) 는 허 상표를 부착한

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경우(21U.S.C.343) 필요한 조치를 취한다.

따라서 나노식품 건강기능성을 표기해야하는 건강기능성식품은 FDA의

건강기능식품 규제방안에 따를 필요가 있으며 식약청에서는 나노 건강기능성식품들

부분이 제품 매 후와 련이 있기 때문에 통보서나 제품의 라벨에 나와 있는

정보를 통해 나노성분의 입자 크기나 특징을 모니터링 해야 한다. 그리고 나노

건강기능식품에 사용된 성분의 입자크기와 특징을 알 수 없으므로 나노

건강기능성식품의 라벨표시 고 기 을 강화해야 할 필요가 있다.

□ 나노식품과 통식품 건강기능식품의 라벨 표기 고

일부 경우에 건강기능식품의 라벨이나 고를 통해 그 제품에 나노물질이 사용된

사실이나 특징을 식약청이 알게 되는 수가 있다. 고나 라벨을 통해 노골 으로

나노물질 함유 사실을 알리거나 나노물질이나 나노 기술을 사용 할 때 얻을 수 있는

제품의 특징을 고하는 경우가 있다.

한 식약청에 시 탄원서를 내거나 시 후 통보를 하는 차를 필요로 하는

라벨을 통식품 는 건강기능식품에 표기하는 경우도 있다. 를 들어 통 인

식품이나 건강기능식품에 건강과 련된 내용을 주장할 경우 (즉 질병이나 건강

련된 험을 여 다는 주장) 식약청의 시 검사를 반드시 받아야 한다.

건강과 련된 새로운 사실의 주장은 미국의 FDA의 경우는 21CFR.101.70의 건강 련

탄원서에 따른다. FDA-21CFR.101.70은 건강 련 주장에 해 FDA가 규정을

마련하도록 요구하고 있다. 건강과 련된 탄원서의 내용에는 해당 물질이 안 하다고

주장하는 근거의 설명이 있어야 하고 해당 물질이 그러한 험 감소 효과를 낼 수

있다는 것을 증명할 연구자료가 있어야 한다.

건강기능식품의 경우 FDA-FFDCA(343(r)(6)항)은 인체의 구조와 기능에 한

향과 련된 주장(구조/기능주장)을 포함하는 라벨과 일반 인 건강한 삶을

주장하는 라벨 는 형 인 양 결핍 련 질병에 도움이 되는 이 을 주장하는

라벨의 사용에 해 특별히 허용하고 있다. 이러한 주장은 시 검사를 받지

않아도 되지만 시 후 30일 내로 FDA에 통보서를 보내야 한다. 건강 련

탄원서와는 달리 해당 법령의 FDA-403(r)(6)항에 따른 건강기능식품 라벨의 주장

내용에 한 시 후 통보서에는 안 성 정보나 해당 효과를 증명하는 연구 결과를

포함시키지 않아도 된다.

따라서 나노식품의 경우에도 구조, 기능 련 주장이나 건강 련 주장과 같은 라벨

내용에 식약청 검사에 나노물질 사용과 련된 정보를 반드시 포함할 필요는 없다.

해당 나노물질에 한 정보가 미국의 FDA-21CFR/ 101.70(f)에서 요구한 로

탄원서에 포함되어 식약청에 제출되었을 경우 는 자발 으로 다른 주장을 통해서

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나노물질이 표지에서 주장 하는 내용의 근거가 될 때만 식약청이 나노식품의

나노물질에 한 정보를 검사할 수 있는 것이다.

□ 나노식품을 별하는 식약청의 역량

미국 FDA에서는 나노물질을 함유하는 나노식품과 같은 규제 상품목의 별능력을

요시하는 의견이 제시되었다. 기업이 나노입자 크기에 한 정보를 제출해야 한다는

의견도 나왔고 FDA가 나노식품에 사용된 나노기술에 한 데이터를 요구해야 한다고

주장했다. 나노식품의 경우 에는 반드시 시 통보를 하도록 하는 시스템을

FDA가 마련하라는 의견도 나왔으며 ‘새로운 사용(novel use)’의 개념으로 용어의

정의를 한 지침을 마련의 필요성과 혼동을 피하기 해 나노식품과 나노물질의

명확한 정의가 필요하다는 의견이 나왔다. 그리고 ‘자연발생 나노크기의 식품

성분’과 ‘의도 나노크기의 식품성분’을 구별해야 한다는 의견이 일부 나왔다.

이러한 FDA 공청회의견에 미루어 보아 식약청에서도 안 성과 효능을 히

평가하기 해서 식약청과 제조업체는 나노식품에 어떤 나노물질이 포함되어 있는지

고려하는 것이 요하다. 제품이 시 승인이 필요한지 여부에 따라 나노입자

크기에 한 정보를 요구하는 식약청의 권한은 달라질 수 있다. 따라서 에서

언 했듯이 시 승인이 필요한 나노식품( , 일반식품과 색소 첨가제)에 해서는

권한이 범 하지만 시 승인이 필요 없는 나노식품( , 건강기능식품)과

련해서는 권한이 보다 제한 이다. 식약청은 시 승인이 필요한 나노식품의

안 성이나 효능을 평가하기 해 필요하다고 단할 경우 나노입자의 크기나 기타

련 특성에 한 데이터를 요구할 수 있다. 그러나 제조업체가 시 승인을

받아야 할 필요가 있는지 확신을 못 할 경우 는 이미 시 승인을 받은 경우( ,

나노식품이 기존의 식품 는 색소 첨가제 규정이나 OTC 모노그래 에 해당

되면)에는 식약청이 해당 정보를 얻지 못 할 수 있다. 한 시 승인 필요 없는

제품을 다룰 때 식약청은 나노물질의 함유 여부에 한 정보를 얻기가 더욱 힘들 수

있다. 따라서 민원인에게 나노입자 크기의 별과 련된 식약청의 의견을 분명히

제공하여야 한다.

3) 나노식품의 안 성․유효성 평가 필요성

본 결과는 에 제시된 세 번째와 네 번째 질문과 련된 분석 권고사항과

련이 있다.

나노식품에 사용된 나노 기술과 련한 안 성 리에 한 정보는 식약청이

수집해야 한다는 의견이 나왔으며 얻어진 정보는 공유해야 하고 투명해야 하며

공개해야 한다고 했다. 존하는 모든 안 성 련 데이터가 제출돼야 한다는 의견도

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있었으며 개인이 리하는 나노식품의 안 성을 입증할 나노 는 마이크로 수 의

성분에 한 연구 결과를 요구하라는 의견도 나왔다. 안 성 입증 데이터를 나노식품

제조업체가 자발 으로 제출하라는 의견도 있었으며 나노식품이 야기할 수 있는

안 성 건강문제를 의무 으로 보고하라는 의견도 나왔다.

한편, 나노식품에 한 규제 틀의 개발 필요성에 해서는 의견이 엇갈렸다. 아주

작은 나노입자가 갖는 독특한 험성을 기 으로 한 규정이 필요 하다는 의견이

많았지만 ( 를 들면 나노식품에 함유된 나노물질은 행동양상이 다르기 때문에

나노물질에 맞는 처를 해야 하고 건강, 안 성 시험을 해야 한다는 의견), 반면에

나노기술을 용한 나노식품의 험성에 한 과학 증거가 불충분하기 때문에

나노식품에 한 별도의 규제 양식을 마련해야 한다는 주장도 나왔다. 이런 의견을 낸

사람들은 나노식품의 법 구분에 근거해 식약청이 재 사용 인 규제 차가

나노기술 제품의 안 성 유효성을 확인하는데 충분하다는 의견을 내 놓았다. 이들은

식약청이 일 성 있고 검증된 안 성 기 을 가지고 제품을 평가하라고 요구

했으며 의도 으로 생산된 나노물질의 문제규명의 필요성에 한 언 도 나왔다.

문제제기는 나노기술을 이용한 나노식품은 신제품으로 취 해야하며 이들 모두는

시 에 안 성 시험을 거쳐야 한다는 의견이 나왔다. 나노물질로 인한 안 성

확보를 해 규제 경로를 수정해야 하고 식약청은 무엇이 법 , 규제 목 에 있어서

새로운 것인지 안 성 평가에 있어서 무엇이 새로운 것인지 기 을 마련하라는

의견도 나왔다.

일부 의견은 나노식품의 안 성 기 에 을 맞추어 식약청은 "나노식품이

해성이 없다는 합리 근거"기 을 마련하라는 의견과 입증에 한 지침으로 ‘믿을

만하고 수 있는 과학 증거’ 기 을 따라야 한다는 의견도 있었다.

한, 시기 하고 책임감 있는 규정을 개발하기 해서는 평가 차에 을 맞추는

의견도 나왔으며 이들은 험성을 별하고 이기 한 규정은 공개 이고 투명한

방식으로 채택해야 한다고 주장했다.

그러나 조사에 의하면 나노식품 제조업체에게 안 성 확보를 요구하거나 과학

근거에 따른 라벨상의 주장내용의 입증 그리고 안 하지 않은 제품을 시장에서

철수시키는데 있어서 식약청의 규제권한을 매우 유연하게 용할 필요가 있다는

주장이 아주 강한 편이다.

4) 시 승인이 필요한 나노식품의 안 성․유효성 평가기

나노물질은 크기만 다른 동종의 물질들과는 다르게 작용하므로 FDA가 나노물질을

포함하는 나노식품의 특징에 한 정보를 수집하는 일이 매우 요하다. 나노입자의

크기는 식약청의 검사를 받아야 하는 나노식품에 사용된 나노물질의 특성을

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별하는데 도움을 얻을 수 있다. 시 승인이 필요한 나노식품에 한 식약청의

권한은 범 하고 이를 통해 안 성과 효능(나노물질의 향도 포함)을 평가할

상세한 과학 정보를 얻을 수 있다. 어떤 경우에는 나노물질의 함유여부가

나노식품에 한 규제 차나 수 를 바꿔 놓을 수도 있다. 이익 단체에게 명확한

지침을 제공하고 식약청의 지식을 제고하기 해 시 승인 제품에 해 다음의

조치를 취하는 것이 바람직하다.

□ 시 승인 상 나노식품에 함유된 나노물질의 안 성과 효능을 다루는 정보와

데이터를 요구하는 공고를 보에 게재할 것 [기존의 제품에 변형을 가해

나노물질을 함유(많던 던 계없이)한 나노식품과 나노물질을 사용한 새로운

나노식품-신제품도 포함]. 나노물질을 함유한 고도로 조합된 제품에 해 한

규제 차를 결정하는데 있어서 식약청의 재 정책이 신속하고 측 가능한지

의견을 수렴할 것. 재의 정책이 치 못하다는 의견이 나오면 어떤 제품에

있어서 실제로 식약청의 정책이 치 못했는지 왜 치 못하다고

생각하는지 문의할 것.

□ 나노물질이 시 승인 상 제품의 생산공정에 있어서 향을 끼치는지 그 다면

어떻게 끼치는지에 한 정보를 제출하도록 지침을 발행할 것. 해당 정보에는 언제

제품에 나노물질이 포함 되는지 최종 제품에 나노물질이 함유되지 않더라도

공정과정 언제 나노물질이 개입 되는지에 한 정보가 담겨야 한다.

□ 다음과 련하여서는 추가 는 다른 정보가 식약청에 제출 혹은 비 되어야

하는지 지침을 제시하거나 기존 지침을 수정할 필요가 있다.

- 나노물질로 새로운 식품이나 색소첨가물을 만들 경우

- 이 에 승인받은 식품이나 색소첨가물을 나노물질을 이용해 다시 만든다거나

혹은 다량의 나노물질을 함유하도록 만든 경우

4) 시 승인이 필요 없는 나노식품의 안 성․유효성 평가기

시 승인이 필요 없는 경우 시 에 식약청에 데이터를 제출할 필요가 없다.

따라서 식약청의 감시권한은 축소된다. 한, 과학이 계속 발 하고 있기 때문에

식약청은 제조업체가 나노물질을 함유하는 나노식품의 안 성을 입증하기 한 만성

독성 기타 장기 독성 데이터를 해석하도록 함께 노력하고 도와야 한다. 시

승인이 필요 없는 제품에 해 다음의 사항을 제안할 필요가 있다.

□ 시 승인이 필요 없는 제품의 나노물질의 안 성을 다루는 정보와 데이터의

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제출을 요구하는 공고를 보에 게재할 것. 이 공고는 나노물질로 만든 새 제품과

기존 제품을 변형해 양의 많고 음에 무 하게 나노물질을 포함한 경우를 모두

다룰 것

□ 련하여 어떤 추가정보나 다른 정보를 식약청에 제출 는 비해야 하는지

지침을 만들거나 재의 지침을 수정 할 것

▷ GRAS 통보를 한 식품 성분에 나노물질을 사용한 경우 는 이 에 FDA에

통보를 해서 거부당하지 않은 식품성분의 입자가 나노 크기로 었을 경우

▷ 새로운 양 성분에 나노물질을 사용한 경우

□ 나노물질의 함유로 인해 공정상 향이 있는지 있다면 어떻게 향을 주는지에

하여 제조업체가 고려하도록 권장하는 지침을 제시할 것. 제품에 나노물질이

함유 되었을 때와 제조공정 나노물질이 개입 되었을 경우(나노물질이 최종

제품의 일부가 되지 않더라도)를 모두 고려 할 것.

□ 나노물질로 만든 나노식품에 ‘불순물 혼입’이 없도록 고려하라는 안 성 문제 련

지침을 제시할 것

□ 양에 상 없이 나노물질을 포함한 식이성분이 FDA-21U.S.C.321(ff)(1)에 여 히

부합하는지 단할 지침을 제시할 것. 이 의 식이성분이 나노크기로 었을

경우 나노물질의 포함 사실에 근거한 새로운 식이성분 통보와 같은 차를 거쳐야

하는지 여부를 단할 지침을 마련할 것.

5) 나노식품의 허용 라벨과 의무표기 라벨

미국 FDA 규제제품에 사용된 나노물질에 해 별도의 라벨에 표기해야 한다는

의견이 나왔다. 이는 나노물질 함유 사실을 공개하기 해 나노제조 물질과

나노기술에 한 명확한 정의가 요하다는 의미이다. 따라서 나노식품의 경우에는

식약청이 제조업체에게 경고 문구를 넣도록 해야 한다. 나노식품의 정보에 소비자들이

더 많이 노출되어가고 있다. 그러나 이러한 나노기술의 사용이 제품에 심각한

향을 수 있는지 여부에 해 소비자들은 잘 모르고 있는 경우가 많다. 다른

신기술과 마찬 가지로 나노 기술을 식품에 사용했다는 말 자체가 제품의 품질이

좋아졌다거나 혹은 나빠졌다거나 혹은 품질이 향을 받았다는 의미는 아니기

때문이다.

소비자들은 식약청의 규제 제품에 사용된 나노기술에 해 의문을 가질 수 있고

나노기술의 사용 여부를 라벨에 표기해야 하는지 는 자발 으로 표기해야 하는지는

명확히 할 필요가 있다.

나노식품의 경우 그 특징에 한 정보는 물질과 련이 있을 수 있다. 를 들면

양성분, 감각 자극성분( , 맛, 냄새, 감) 기능성( , 장) 등이 있다. 만약 라벨의

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내용이 거짓이거나 오해를 불러일으키면 해당 제품은 부정 표시로 매를 할 수 없게

된다. 시 승인이 필요한 나노식품의 경우 식약청은 라벨이 효능이나 안 성을

뒷받침할 정보를 담고 있는지 여부를 사안 별로 고려해야한다. 시 승인이 필요

없는 나노식품도 라벨에 물질정보를 포함해야 하며 허 정보를 표기해서는 안 된다.

그 지 않으면 해당제품은 허 기재 제품으로 정된다. 특정 나노물질을 특정한

용도로 사용하거나 혹은 보다 더 일반 으로 사용하는 것이 한 제품군의 요한

요인이라고 단하면 식약청은 규정을 개정해서라도 해당 군내의 모든 제품에 해당

나노물질의 사용 여부를 라벨에 표기하도록 요구해야 한다. 나노물질 사용에 한

정보 공개가 요하지 않으면(따라서 제품의 라벨에 표기 할 필요가

없으면)제조업체는 해당 정보가 허 이거나 오해를 야기할 내용이 아니라면 이를 계속

라벨에 표기 할 수 있다. 그런데 나노물질 사용에 해 라벨에 표기하는 것은 오해를

부르고 허 제품으로 만들 가능성이 있기 때문에 허 제품을 만들게 되는 상황을

방하기 해서는 제조업체가 식약청에 라벨 표기와 련하여 자문을 구할 것을

제안한다.

그러나 재의 과학 지식으로는 나노물질 포함한 나노식품군이 나노물질을

포함하지 않은 제품군 보다 반드시 더 큰 험을 야기한다고 뒷받침할 증거를

제공하지 못하기 때문에, 나노물질 포함 제품이라고 해서 이런 식으로 표시해야

한다고 생각하지 않는다. 따라서 단계에서는 식약청이 그러한 라벨 표기사항을

요구하지 말고 신 라벨에 나노물질의 사용 여부와 련된 정보를 반드시 포함시켜야

할지 아니면 포함시켜도 좋을지를 사안 별로 다루는 것이 요하다.

6) 나노식품의 환경 향평가

미국의 NEPA는 연방기구가 연방정부의 주요활동에 한 환경 향을 평가하고

일반 이나 이익 단체에게 환경 분석내용에 해 알릴 것을 요구 하고 있다. 해당

기구들은 한 환경평가(EA: Environmental Assessment)를 비할 수 있고 필요하면

환경 향실태조사서(EIS: Environmenta Impact Statement)를 마련할 수도 있다. 해당

정부기구는 인간 환경에 개별 는 축 될 수 있는 심각한 향을 주지 않는

연방정부 활동에 해서 외조항을 설립할 수 있다. 그러나 일반 으로는 외

조항에 속한 경우라도 심각한 환경 향을 유발할 수 있는 특정 환경이 있다면

에게 알려야 한다. 이러한 외 인 환경은 미국의 FDA 규정에도 정의되어

있으며 여기에는 환경에 심각한 해를 끼칠 수 있는 조치에 한 데이터가 포함되어

있고 멸종 기에 처하거나 을 받는 종 는 보호 받는 종에게 부정 향을 미칠

조치들에 한 정보도 포함 되어 있다.

많은 규제 조치는 결국 연방정부의 요한 집행근거가 된다. 를 들면 식품

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식품 포장재의 사용 승인, 지, 제한하는 조치 그리고 시 통보 시 신청

등에 한 조치가 포함 된다. FDA는 신청인이나 신청서 제출인이 FDA의 조치가 필요

할 때 환경평가(EA)나 외 조항에 속하는 근거를 제출할 것을 요구 한다. 환경평가는

련 환경 문제를 다루고 정된 조치가 인간 환경의 질에 심각한 향을 수

있는지 단 할 수 있도록 충분한 정보를 담아야 한다.

나노물질과 련된 환경의 문제에 한 과학은 계속 발 을 하고 있다. 어떤 경우

나노물질 때문에 FDA 규제 상제품의 잠재 환경 향을 면 히 찰해야 할 때가

있다. 이런 제품은 외 군에 속할 수 없을 것이며 특수한 환경이 존재할 수 있다.

따라서 나노물질이나 특정 나노물질류를 밝히기 해 NEPA 지침을 수정하거나

개발하는 것이 좋으며, 나노물질 련 과학 지식의 발 을 고려할 때 단계에서는

나노물질을 사용하는 제품에 한 NEPA 요구사항을 사안 별로 평가하고 일 성 있는

결정을 가능하게 하기 해 범 FDA 차원의 공조를 제안하고 있다.

이에따라 식약청은 다음의 조치를 취할 것을 권고한다.

▷나노물질을 함유하는 나노식품이 재 외 조항에 해당 하는지 그리고 특이한

환경이 존재하는지 사안 별로 고려할 것

▷나노기술과 련하여 NEPA의 의무사항에 한 식약청의 근방식을 조율하기

해 이끌어 나갈 책임자를 선임할 필요가 있음

4. 나노식품의 규제정책 마련을 한 연구회 공청회 제안

나노식품 정책이나 지식의 격차를 해소할 방법을 찾기 해서는 나노식품 련

네트워크 인 라구축에 필요한 ’나노식품연구회’와 같은 자발 인 연구회를 구성할

필요가 있으며 다음과 같은 임무를 부여하는 것이 좋다.

□ 나노식품 개발상황에 한 식약청의 이해를 돕기 해 세미나, 워크샵, 자문 원회,

공청회 등을 주재한다. 나노식품 개발 련 문제는 인체에 도움이 될 수도 있고

반 로 해가 될 수도 있는 생물학 상호작용과 련된 새로운 과학 문제를

포함한 식약청 규제 상 제품과 련이 있다.

□ 식약청의 임무수행 목 을 해 나노식품과 련된 과학 지식의 실을 조사하고

연구한다.

□ 나노식품이 사용된 식약청 규제 상 제품이 야기하는 문제 을 다루는 규제조치와

권한의 효율성을 조사하고 연구한다.

□ 효과 이고 안 한 나노식품을 개발하기 하여 나노물질을 이용한 신 방법의

가능성을 모색한다.

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□ 미국 FDA 규제 상제품에 사용되었거나 사용될 수 있는 나노물질과 련된 정보를

얻기 해 여러 연방기구와(NIH: National Institutes of Health, EPA: Environmental

Protection Agency, USDA: United States Department of Agriculture), 외국 규제당국,

국제기구, 보건 문가, 산업계, 소비자, 기타 이해 계자들과의 네트워크를

구축하고 력 계를 강화한다.

□ 식약청 규제제품에 사용된 나노식품에 한 국민들과의 한 의사소통 수단을

모색한다.

□ 공청회 이후 식약청과 의하여 종합보고서를 작성하고 청장에게 밝 진 사실과

권고사항을 제출한다.

식약청은 청장의 요구사항을 연구회에 달하고 연구회의 자문 원단은 공개안건을

게시하여 공청회를 개최한다. 연구회의 공청회와 공개안건의 목 은 다음의 사항에

해 알기 함이다.

□ 나노식품 (식품첨가물 건강기능식품 포함), 색소첨가물 등에서 개발 인 새로운

나노물질

□ 나노식품의 안 성과 련된 문제를 포함하여 식약청이 심을 가져야 할 새로운

과학기술 문제

□ 규제산업계, 학계, 국민들이 식약청에게 알려주기 요망하는 나노식품에서의

나노물질 련 기타 문제들 등

공청회 이후 본 연구회는

□ 수된 구두, 서면 응답을 면 히 분석 검토하고

□ 나노식품 련 과학의 실 평가 식약청 규제 상제품에 사용된 나노물질들이

야기하는 문제를 다룰 규제당국의 재의 권한 범 를 조사하고 연구한다.