Development and validation of analytical methods for fragrance allergens in quasi-drugs: Cryogenic grinding/HS-SPME-GC-MS method for disposable sanitary products and GC-MS method for mouthwashes

Abstract

향료 (fragrance)는 첨가제의 일종으로 의약품 등의 제품에 사용되나, 일부 향료는 알레르기를 유발할 수 있어 사용이 규제되고 있다. 본 연구의 목표는 국내에서 의약외품으로 지정된 생리대 및 구중청량제 중 알레르기 유발 향료 24종의 분석을 위한 전처리법과 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) 기반 분석 방법을 확립하는 것이다. 생리대는 동결 분쇄기 (freezer mill)를 이용하여 분쇄하였다. 밀봉된 바이알에서 균질화 된 생리대 검체 가루를 직접 가열하여 기화된 향료를 고체상으로 추출하는 headspace-solid phase microextraction (HS-SPME) 전처리법을 이용한 분석 방법을 개발하였다. 분석방법은 SPME 흡착제의 종류, 추출 시간, 추출 온도, 탈착 시간, 탈착 온도, 기질, 기질 흡착시간을 최적화하였다. 구중청량제는 액체 검체로부터 향료 물질의 liquid-liquid extraction (LLE) 전처리를 이용하기 위하여, 추출용매, NaCl 농도, MgSO₄양을 최적화하였다. 검량선 작성을 위한 기질은 실험계획법 (Design of experiments)를 이용하여 기질 용액 조성을 선정하였다. 개발된 분석법은 ICH Q2 (R1) 가이드라인에 따라 특이성, 직선성, LOQ, 정확도 및 정밀도로 평가되었다. 생리대 검체의 분석방법의 경우 직선성 (R² ≥ 0.9907), LOQ (3~95 ng/g), 정확도 (회수율 = 82.5~120.8%), 정밀도 (상대표준편차 ≤ 27.0%)에서 양호한 밸리데이션 결과를 보였다. 구중청량제 역시 양호한 직선성 (R² ≥ 0.9973), LOQ (0.35~1.01 μg/g), 정확도 (회수율 = 83.0~117.3%), 정밀도 (상대표준편차 ≤ 12.5%)를 나타냈다. 확립된 분석법은 12개의 생리대와 15개의 구중청량제 검체에 성공적으로 적용되었다. 생리대와 구중청량제에서 리모넨 (limonene)은 가장 높은 검출률을 보였다. 평균 함량의 경우 생리대에서는 벤질알코올 (benzyl alcohol)과 리날로올 (linalool)이 높았으며, 구중청량제에서는 유제놀 (eugenol)과 리모넨 (limonene)이 가장 높았다. 따라서 개발된 분석법은 생리대 및 구중청량제에서 알레르기 유발 향료 24종의 분석법으로써 적합하였으며, 향후 의약외품에서 알레르기 유발 향료의 품질 관리 및 표시 기재 정책의 지원에 활용될 수 있다.