화장품을 알아보자/독성학적 평가 및 기준

눈, 입, 코… 민감 부위용 화장품, 안전하게 만들려면?

cupofcoffee 2025. 6. 30. 08:00
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점막·흡입·경구 노출이 고려된 화장품 독성 평가

 

화장품은 주로 피부에 사용되지만, 비경피 노출 경로도 안전 설계에서 반드시 고려되어야 합니다. 눈 점막, 구강 점막, 호흡기를 통한 노출은 의도치 않은 성분 흡수를 유발하며, 피부보다 훨씬 높은 투과율을 나타냅니다.

예: 아이크림은 눈 점막에, 립밤은 구강 점막에, 향수는 호흡기에 노출될 수 있습니다.

이 글은 EU 화장품 규정 Annex II, III 및 최신 K-뷰티 안전 가이드라인을 기반으로 학문적 분석을 진행하며, 실무 적용 전략을 제안합니다.

화장품은 주로 피부에 사용되지만 비경피 노출 경로도 중요합니다. 눈, 입, 호흡기를 통한 노출은 소량의 성분도 높은 체내 유입률을 보이며, 점막 흡수율은 피부보다 훨씬 높습니다. 본 글은 이 점을 기반으로 화장품 안전설계 방안을 고찰합니다.

VOC 흡입 경로를 단순화한 의학 다이어그램

1. 비경피 노출 경로의 이해

비경피 노출 경로는 점막(눈, 구강), 흡입, 경구가 대표적입니다. 점막은 혈관 밀도가 높고, 흡입은 폐포를 통한 빠른 흡수를 야기하며, 경구는 식품과 동일한 경로로 성분이 유입됩니다. 이러한 경로는 소량으로도 체내 농도 증가가 용이합니다. 화장품 성분의 경피흡수율과 피부 독성 평가 글에서는 피부를 통한 흡수를 다뤘으나, 이번 글에서는 이를 넘어선 경로를 분석합니다.

비경피 노출 경로별 주요 특징 및 대표 제품
노출 경로 특징 대표 제품
눈 점막 혈관 풍부, 흡수율 높음 아이크림, 마스카라
구강 점막 경구 투여 유사 립밤, 립글로스
흡입 휘발성 성분의 폐포 직접 유입 향수, 미스트

비경피 노출 경로를 이해하는 것은 화장품 안전설계의 기초입니다. 이 요약을 통해 각 경로의 특징을 확인했고, 이어서 구체적 시험법을 살펴보겠습니다.

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2. 눈 점막과 자극 시험법

눈 점막은 미량의 화학 성분에도 민감합니다. BCOP (소 각막 혼탁·투과 시험)은 각막 혼탁도와 투과도 지표를 통해 자극성을 정량화하며, ICE (닭 눈 시험)은 눈 점막의 부종, 출혈 등 외형 변화를 추가 평가합니다.

주요 시험 지표와 기준
시험법 평가 지표 주요 기준
BCOP 혼탁도 (0~80), 투과도 (OD) 혼탁도 ≥ 55 + 투과도 ≥ 0.1 → 강자극
ICE 부종, 출혈 점수 총 점수 ≥ 3 → 강자극
참고: 이 시험들은 ex vivo 조건으로 실제 인체 점막과 차이가 있을 수 있어 추가 확인 시험이 필요합니다.

시험 데이터는 EU Annex II 성분 금지 또는 Annex III 제한 성분 판정에 직접적으로 활용됩니다.

 

3. 향수와 흡입 독성

향수, 미스트는 사용 시 휘발성 유기화합물(VOC)이 공기 중에 확산되며 호흡기로 유입됩니다. LC50 (50% 치사 농도), NOAEC (무관찰 이상농도)는 흡입 독성의 주요 지표로 활용됩니다.

휘발성 유기화합물(VOC) 흡입 독성 지표
물질 LC50 (mg/L) NOAEC (mg/m³)
톨루엔 12.5 40 (ECHA 보고)
벤젠 10.0 3.2 (NIOSH 기준)
참고: 한국 실내공기질관리법은 톨루엔 100 µg/m³, 벤젠 10 µg/m³을 기준으로 관리합니다.

흡입 독성 데이터는 환기 상태, 노출 시간에 따라 달라지므로 제품 설계 시 보수적 안전계수를 적용해야 합니다.

 

4. 립제품의 경구 독성 고려

립제품은 구강 점막 접촉과 소량의 섭취를 통해 성분이 경구 노출됩니다. 경구 노출의 위해성 평가는 ADI (Acceptable Daily Intake)MoS (Margin of Safety)를 기반으로 합니다.

MoS는 다음과 같이 산출됩니다.

MoS = ADI ÷ 예상 노출량 예: ADI 0.5 mg/kg, 예상 노출량 0.01 mg/kg → MoS = 50

EU 식품접촉 기준(예: 왁스류 5 mg/kg, 착색료 1 mg/kg)은 립제품 설계 시 참고 기준이 됩니다. 실제로 립밤 하루 사용량을 0.3g, 60kg 성인 기준 섭취량 0.005 mg/kg으로 가정하면, ADI 0.5 mg/kg 대비 MoS는 100 이상으로 계산됩니다.

따라서 ADI와 MoS는 제품 허용량 초과 여부를 판단하는 핵심 도구입니다. 초기 설계 단계에서 이를 고려해 원료 선정 및 배합 농도를 조정해야 합니다.

EU 주요 식품접촉 성분 기준
성분 허용치 (mg/kg)
왁스류 5
착색료 1

 

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화장품 성분 노출 경로 비교 도식

5. 복합 노출에 따른 안전계획

아이크림, 향수, 립밤을 함께 사용할 경우 동일 성분의 누적 노출이 발생할 수 있습니다. 복합 노출 MoS는 개별 제품 노출량을 합산해 계산하며, 최저 MoS를 종합 기준으로 삼습니다.

계산 예:

MoS (복합) = ADI ÷ (노출량1 + 노출량2 + 노출량3) 예: ADI 0.5 mg/kg, 총 노출량 0.02 mg/kg → MoS = 25

다중 노출에서의 위험은 개별 MoS가 높더라도 누적 노출로 인해 총 MoS가 허용 기준 이하로 떨어질 수 있다는 점에 있습니다. 특히 향수 VOC + 립제품 착색료 복합 노출은 호흡기·경구 동시 노출로 이어져 보수적 안전계수가 필요합니다.

복합 노출 시 주의 성분 예시
성분 주 노출 경로 누적 리스크
벤젠류 VOC 흡입 호흡기 독성 + 간독성
식용색소 착색료 경구 누적 간독성

복합 노출 안전계획은 기획 단계부터 누적 노출 시나리오 기반으로 설계되어야 하며, 제품별 안전계수 외 총 MoS를 반드시 검토해야 합니다.

더 심화 내용은 다중노출 시나리오와 누적 위해성 평가 글에서 확인하실 수 있습니다.

 

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