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화장품 속 프로필렌 글리콜: 기능, 안전성 및 똑똑한 사용법 심층 분석

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프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, PG)은 스킨케어부터 메이크업까지 다양한 화장품에서 핵심적인 역할을 수행하는 성분입니다. 보습, 용매, 흡수 촉진 등 다재다능한 기능 덕분에 널리 사용되지만, 동시에 피부 자극이나 알레르기 반응에 대한 우려도 존재합니다. 본 글에서는 프로필렌 글리콜의 화학적 특성과 다양한 기능, 그리고 글로벌 규제 기관들의 안전성 평가 결과를 심층적으로 분석합니다. 또한, 민감성 피부를 포함한 특정 사용자 그룹에 대한 고려 사항과 소비자가 정보에 기반하여 안전하게 제품을 선택하고 사용할 수 있는 구체적인 지침을 KRHOW.COM 독자 여러분께 명확하게 제시하고자 합니다. 이 글을 통해 프로필렌 글리콜에 대한 궁금증을 해소하고, 보다 건강하고 안전한 화장품 사용에 도움이 되시기를 바랍니다.

핵심 요약 – 이 글의 주요 내용

  • 프로필렌 글리콜은 화장품에서 보습, 용매, 피부 침투 강화 등 다양한 핵심 기능을 수행하여 제품의 질을 높이는 중요한 성분입니다123.
  • 미국 FDA, 유럽 ECHA 등 주요 규제 기관은 프로필렌 글리콜을 적절히 사용 시 안전한 성분으로 평가하고 있으나, 피부 자극을 유발하지 않도록 제조되는 것이 중요합니다45.
  • 일부 사용자, 특히 민감성 피부나 기존 피부 질환이 있는 경우 피부 자극이나 알레르기 반응이 나타날 수 있어 주의가 필요하며, 제품 사용 전 첩포 시험이 권장됩니다6.
  • 소비자는 제품 라벨을 꼼꼼히 확인하고, 특히 대한민국 식약처의 특정 제품군에 대한 경고 문구를 숙지해야 하며, 산업계는 투명한 정보 제공과 자극 최소화 제형 개발에 힘써야 합니다78.
  • 프로필렌 글리콜에 대한 “유럽 사용 금지” 또는 “유전 독성 유발”과 같은 오해는 과학적 근거가 부족하며, 정확한 정보에 기반한 판단이 중요합니다910.

I. 서론: 화장품 속 프로필렌 글리콜의 이해

프로필렌 글리콜은 현대 화장품에서 가장 흔하게 발견되는 성분 중 하나로, 그 역할과 안전성에 대한 소비자의 관심이 높습니다. 이 성분에 대한 정확한 이해는 안전하고 효과적인 화장품 선택의 첫걸음입니다.

A. 프로필렌 글리콜의 화학적 특성 및 기원

프로필렌 글리콜(Propylene Glycol, PG)은 1,2-프로판다이올(1,2-Propanediol)로도 알려진 합성 유기 알코올로, 물을 흡수하는 능력을 지닌 액체 물질입니다1. 화학적으로는 두 개의 수산기(-OH)를 가진 다이올(diol)이며, 이러한 구조적 특징으로 인해 흡습성(hygroscopic)을 나타냅니다1. 프로필렌 글리콜은 무색, 무취에 가깝고 점성이 있으며, 독성이 낮고 맛이 거의 없는 액체로 알려져 있습니다1. 이러한 기본적인 화학적 특성은 화장품 제형 내에서의 기능과 상호작용을 이해하는 데 기초가 됩니다. 특히 무색, 무취의 특성은 다양한 화장품에 첨가되어도 제품 본연의 향이나 색에 영향을 주지 않아 광범위하게 활용될 수 있는 장점을 제공합니다11. 프로필렌 글리콜은 전통적으로 석유화학 유래 물질인 프로필렌 옥사이드로부터 합성되어 왔으나12, 최근에는 지속가능성에 대한 관심이 높아지면서 글리세롤과 같은 바이오 기반 원료로부터 생산되는 경우도 증가하고 있습니다12. 바이오 기반 프로필렌 글리콜은 최종 화학 구조는 석유화학 유래 제품과 동일하지만, 그 생산 과정에서의 환경적 영향 감소를 기대하는 소비자들에게 긍정적으로 인식될 수 있습니다. 실제로 일부 자료에서는 바이오 기반 PG가 상업적으로 이용 가능하다고 언급하고 있습니다13.

B. 화장품 및 다양한 산업에서의 광범위한 사용

프로필렌 글리콜은 수천 가지 화장품 및 퍼스널케어 제품에 널리 사용되는 성분입니다2. 모이스처라이저, 페이셜 클렌저, 목욕 비누, 샴푸, 컨디셔너, 데오드란트, 면도 제품, 향수 등 다양한 제품군에서 찾아볼 수 있습니다2. 뿐만 아니라, 식품 (미국 FDA의 GRAS 등급), 의약품, 그리고 부동액과 같은 산업용 제품에도 광범위하게 활용됩니다1. 이처럼 프로필렌 글리콜이 다양한 분야에서 폭넓게 사용된다는 사실은 그 유용성과 함께 규제 기관에 의한 일정 수준의 안전성이 확보되었음을 시사합니다14. 그러나 이러한 광범위한 사용은 동시에 안전성에 대한 보다 면밀한 검토의 필요성을 제기하기도 합니다15. 일상 제품에서의 빈번한 노출은, 비록 드물다 하더라도, 잠재적인 부작용 발생 시 더 많은 사람들에게 영향을 미칠 수 있기 때문입니다16. 특히 프로필렌 글리콜은 민감하거나 손상된 피부를 위한 제품에도 자주 사용되는데6, 이러한 경우 피부 반응의 가능성이 상대적으로 높아질 수 있어 성분에 대한 정확한 이해가 더욱 중요합니다. 이처럼 프로필렌 글리콜의 보편적인 사용은 안전성에 대한 양면적 인식을 야기할 수 있으며, 한편으로는 오랜 사용 역사를 통해 안전성이 입증되었다고 여겨지지만1, 다른 한편으로는 피부 자극과 같은 부작용 사례가 보고될 때마다 그 안전성에 대한 우려가 증폭되기도 합니다. 따라서 본 보고서는 이러한 배경을 바탕으로 프로필렌 글리콜의 역할과 안전성을 과학적 근거를 통해 심층적으로 분석하고자 합니다.

II. 화장품 제형에서 프로필렌 글리콜의 다면적 역할

프로필렌 글리콜은 화장품 제형 내에서 단일 기능에 국한되지 않고 여러 중요한 역할을 수행하여 제품의 품질, 안정성, 사용감 및 효능에 기여합니다.

A. 보습제(Humectant)로서의 기능: 수분 자석

프로필렌 글리콜의 가장 잘 알려진 주요 기능 중 하나는 보습제로서의 역할입니다. 이는 대기 중의 수분을 끌어당겨 제품 자체와 피부 표면에 수분을 공급하고 유지하는 능력에서 비롯됩니다1. 흡습성이 뛰어난 프로필렌 글리콜은 피부의 각질을 줄이고 유연성을 회복시켜 촉촉하고 건강한 피부로 가꾸는 데 도움을 줍니다. 일부 연구에서는 위약 제형의 보습 효과가 상당 부분 프로필렌 글리콜의 높은 함량에 기인할 수 있다고 언급하며, 이는 프로필렌 글리콜의 강력한 보습력을 뒷받침합니다17.

B. 용매(Solvent)로서의 기능: 범용 분산제

프로필렌 글리콜은 다양한 화장품 원료를 용해시키는 우수한 용매로 작용합니다1. 물이나 오일에 잘 녹지 않는 색소, 향료, 특정 활성 성분들을 균일하게 분산시켜 안정적이고 사용감이 좋은 제형을 만드는 데 필수적입니다. 이러한 용매로서의 특성은 제품 내 성분들의 효과적인 전달과 심미적인 만족도를 높이는 데 기여합니다.

C. 피부 침투 강화제(Penetration Enhancer)로서의 역할: 유효 성분 전달 촉진

프로필렌 글리콜은 피부 각질층과의 상호작용을 통해 다른 활성 성분들의 피부 흡수를 촉진하는 침투 강화제로서의 기능을 수행합니다6. 이는 특정 유효 성분의 효능을 높이는 데 긍정적으로 작용할 수 있습니다. 그러나 이러한 침투 강화 효과는 양면성을 지닙니다. 유익한 성분의 흡수를 돕는 동시에, 제형 내에 잠재적인 자극성 물질이나 알레르기 유발 물질이 함께 존재할 경우 이들의 피부 침투 또한 증가시켜 원치 않는 피부 반응을 유발할 가능성이 있습니다. 미국 화장품원료검토위원회(CIR) 전문가 패널은 특히 프로필렌 글리콜 에스터류 성분에 대해 이러한 침투 강화 가능성을 인지하고 주의를 당부한 바 있습니다18. 따라서 프로필렌 글리콜을 함유한 제품을 개발할 때, 특히 높은 농도로 사용하거나 민감성 피부를 대상으로 할 경우에는 제형 전체의 성분 구성을 신중하게 고려해야 합니다.

D. 기타 주요 기능: 제형의 다양성 확보

프로필렌 글리콜은 상기 주요 기능 외에도 화장품 제형에서 다음과 같은 다양한 역할을 수행합니다:

  • 점도 조절제 (Viscosity Control Agent): 제형의 점도를 낮추어 발림성을 개선하고 사용감을 향상시킨다2.
  • 유화 안정제/유화제 (Emulsion Stabilizer/Emulsifying Agent): 물과 오일처럼 서로 섞이지 않는 성분들이 안정적으로 혼합되도록 돕는다1.
  • 향료 성분/운반체 (Fragrance Ingredient/Carrier): 향료의 용매 또는 운반체 역할을 하여 향이 안정적으로 발현되도록 한다19.
  • 동결 방지제 (Antifreeze Agent): 낮은 온도에서 제품이 얼거나 높은 온도에서 녹는 것을 방지하여 제품의 안정성을 유지한다20.

이러한 다재다능함 덕분에 프로필렌 글리콜은 화장품 과학자들에게 매우 유용한 성분으로 평가받으며, 제품의 안정성, 질감, 성능 전반에 걸쳐 긍정적인 영향을 미칩니다. 다음 표는 프로필렌 글리콜의 화장품 내 주요 기능을 요약한 것입니다.

기능 작용 설명 제형에서의 주요 이점
보습제 (Humectant) 대기 중 수분을 흡수하여 피부와 제품에 수분을 공급 및 유지 피부 보습, 각질 감소, 유연성 증진
용매 (Solvent) 다양한 화장품 원료(색소, 향료, 활성 성분 등)를 용해 성분 균일 분산, 제형 안정성 향상
피부 침투 강화제 다른 활성 성분의 피부 각질층 통과를 촉진 유효 성분 전달 효율 증대
점도 조절제 제형의 점도를 낮춤 발림성 개선, 사용감 향상
유화 안정제/유화제 물과 오일 성분의 혼합을 돕고 안정화 제형 안정성 증진, 균일한 질감 구현
향료 운반체 향료 성분을 용해시키거나 안정적으로 유지 향의 안정적 발현 및 지속성 향상
동결 방지제 저온에서 제품이 얼거나 고온에서 녹는 것을 방지 극한 온도 조건에서의 제품 안정성 확보

III. 프로필렌 글리콜의 안전성 평가: 과학적 접근

프로필렌 글리콜의 안전성은 전 세계 규제 기관 및 과학 연구 단체에 의해 광범위하게 평가되어 왔습니다5214. 이러한 평가는 피부 반응, 전신 독성, 유전 독성, 발암성 등 다양한 측면을 포괄합니다.

A. 글로벌 규제 관점 및 안전성 평가

프로필렌 글리콜에 대한 각국 규제 기관의 입장은 대체로 일관되게 안전성을 인정하고 있으나, 특정 조건 하에서의 주의를 요구하기도 합니다.

1. 미국 (FDA/CIR)

미국 식품의약국(FDA)은 프로필렌 글리콜을 식품에 직접 첨가해도 “일반적으로 안전하다고 인정되는 물질”(GRAS, Generally Recognized As Safe)로 분류하고 있습니다1. 또한, 의약품에서는 국소용으로 최대 98%, 경구용으로 최대 92%의 높은 농도까지 사용을 승인하였습니다2. 미국 화장품원료검토위원회(CIR) 전문가 패널은 2012년 평가(Fiume 등)에서 프로필렌 글리콜, 트라이프로필렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜(PPGs)이 피부에 자극을 주지 않도록 처방된 경우 화장품에 사용하기에 안전하다고 결론 내렸습니다222. 임상 연구에서는 사용 농도에서 피부 감작성은 나타나지 않았으나, 자극에 대한 우려는 남아있다고 언급되었습니다22. 과거 사용 농도는 50% 이상까지 보고되었으며, 2009년 조사에서는 0.0008%에서 99%까지 사용되는 것으로 나타났습니다. 특히 데오드란트에서는 최대 73%(피부에 남는 제품), 목욕 오일(희석하여 사용하는 제품)에서는 최대 99%까지 사용된 사례가 보고되었습니다20. 이러한 FDA의 GRAS 등급과 CIR의 “자극을 유발하지 않도록 제조 시 안전함”이라는 결론은 미국 내 프로필렌 글리콜 안전성 프로파일의 핵심입니다. 다만, 데오드란트에서 73%와 같이 높은 사용 농도는 “자극을 유발하지 않는 제형”이라는 단서 조항과 함께 신중하게 해석될 필요가 있습니다.

2. 유럽 연합 (SCCS/ECHA/CosIng)

유럽 연합(EU)에서는 프로필렌 글리콜이 화장품 규정의 일반 조항에 따라 화장품 및 퍼스널케어 제품에 사용이 허용되며, 특정 농도 제한은 부과되지 않습니다2. EU 화장품 원료 데이터베이스(CosIng)에는 보습제, 피부 컨디셔닝제, 용매, 점도 조절제 등의 기능으로 등재되어 있습니다23. 유럽화학물질청(ECHA)은 프로필렌 글리콜을 REACH(화학물질 등록, 평가, 허가 및 제한) 규정에 따라 완전히 등록했으며, 비독성, 비감작성 물질로 분류하고, 발암성, 돌연변이성 또는 생식독성(CMR) 물질이나 내분비계 교란 물질로 간주하지 않습니다13. 또한, 프로필렌 글리콜은 EU의 규제 대상 향료 알레르겐 목록에도 포함되어 있지 않습니다13. 이러한 EU의 입장, 특히 ECHA의 분류는 전신 독성, 발암성 및 감작성에 대한 프로필렌 글리콜의 안전성을 규제 화학 평가 관점에서 강력하게 지지합니다. 다른 일부 성분들과 달리 EU 화장품 규정에서 특정 농도 제한이 없다는 점은 주목할 만합니다.

3. 대한민국 (식품의약품안전처/한국소비자원)

대한민국 식품의약품안전처(MFDS)는 프로필렌 글리콜을 함유한 특정 유형의 화장품에 대해, 해당 성분에 과민하거나 알레르기 병력이 있는 사람은 신중히 사용하도록 하는 내용의 주의사항 표시를 의무화하고 있습니다. 해당 제품군에는 외음부 세정제, 손·발 피부 연화 제품(우레아 함유), 염모제, 탈염·탈색제가 포함됩니다7. 한국소비자원(KCA)은 프로필렌 글리콜 함유 제품이 필수 주의사항을 누락한 사례를 지적한 바 있으며24, 각질제거제 관련 보고서에서는 특정 제품에 “프로필렌글리콜 알레르기 병력 주의” 문구가 표시된 것을 언급했습니다25. 한국의 규제 접근 방식은 프로필렌 글리콜의 전면적인 사용 금지나 일반적인 농도 제한보다는, 민감한 소비자를 보호하기 위한 의무적 표시사항을 통해 이루어집니다. 이는 프로필렌 글리콜이 대부분의 사용자에게는 안전하지만, 일부 사용자에게는 반응을 일으킬 수 있음을 인정하는 균형 잡힌 규제 방식으로 해석될 수 있습니다. 이러한 접근은 외음부 세정제나 염모제와 같이 민감한 부위에 사용되거나 장시간 접촉 또는 자극 가능성이 있는 특정 제품군에 대한 주의를 환기시킵니다7. 이는 한국 소비자들이, 특히 민감성 피부를 가진 경우, 제품 라벨을 꼼꼼히 확인해야 할 중요성을 강조하며, 제조업체에게는 이러한 특정 경고 문구를 포함해야 하는 준수 의무를 부과합니다.

4. 캐나다 (Health Canada)

캐나다 보건부(Health Canada)의 화장품 성분 핫리스트(Cosmetic Ingredient Hotlist)에는 프로필렌 글리콜 자체에 대한 사용 제한 사항이 등재되어 있지 않습니다26. 다만, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에터와 같은 일부 관련 화합물에는 제한이 있습니다26. 이는 캐나다 역시 EU 및 미국과 유사하게 프로필렌 글리콜의 화장품 사용을 특별한 포괄적 제한 없이 허용하고 있음을 시사합니다.

5. 국제 기구 (JECFA/WHO)

식량농업기구/세계보건기구 합동 식품첨가물 전문가위원회(JECFA)는 프로필렌 글리콜의 일일섭취허용량(ADI)을 체중 1kg당 0~25mg으로 설정했습니다2. 이 ADI는 주로 식품 및 의약품을 통한 경구 섭취와 관련되지만, 전신 안전성 평가에 기여하는 중요한 기준값입니다. 화장품 노출은 주로 피부를 통하지만, 잘 확립된 ADI는 전반적인 안전성 프로파일을 뒷받침합니다.

다음 표는 프로필렌 글리콜에 대한 주요 규제 기관의 입장과 안전성 평가 결과를 요약한 것입니다.

표 2: 프로필렌 글리콜에 대한 주요 규제 현황 및 안전성 평가 요약
지역/기관 주요 입장/결론 주요 문서/날짜
미국 FDA 식품첨가물로 GRAS 등급; 의약품 고농도 사용 승인 GRAS Notification, FDA 규정12
미국 CIR 피부에 자극을 주지 않도록 처방 시 안전 (2012년) Fiume et al., 2012, International Journal of Toxicology222
유럽 연합 SCCS/ECHA 화장품 사용 허용 (특정 농도 제한 없음); ECHA: 비독성, 비감작성, 비CMR, 비내분비계교란물질 EU Cosmetics Regulation, ECHA 등록 자료213
대한민국 MFDS 특정 제품군에 알레르기 주의 문구 의무화 화장품법 시행규칙 [별표 3]7
캐나다 Health Canada 화장품 성분 핫리스트에 PG 자체 제한 없음 Cosmetic Ingredient Hotlist26
국제 JECFA/WHO ADI: 0-25 mg/kg body weight/day JECFA 보고서2

다음 표는 대한민국 식품의약품안전처(MFDS)가 규정한 프로필렌 글리콜 함유 화장품의 필수 주의사항 문구를 정리한 것입니다.

표 3: 대한민국 식품의약품안전처(MFDS) 프로필렌 글리콜 함유 화장품 주의사항 문구
제품 유형 필수 주의사항 문구 (프로필렌 글리콜 함유 제품에만 표시) 근거 (화장품법 시행규칙 [별표 3])
외음부 세정제 프로필렌 글리콜(Propylene glycol)을 함유하고 있으므로 이 성분에 과민하거나 알레르기 병력이 있는 사람은 신중히 사용할 것. 제19조제3항 관련7
손·발의 피부연화 제품 (요소제제 함유) 프로필렌 글리콜(Propylene glycol)을 함유하고 있으므로 이 성분에 과민하거나 알레르기 병력이 있는 사람은 신중히 사용할 것. 제19조제3항 관련7
염모제 (산화염모제 및 비산화염모제) 이 제품에 첨가제로 함유된 프로필렌글리콜에 의하여 알레르기를 일으킬 수 있으므로 이 성분에 과민하거나 알레르기 반응을 보였던 적이 있는 분은 사용 전에 의사 또는 약사와 상의하여 주십시오. 제19조제3항 관련7
탈염·탈색제 이 제품에 첨가제로 함유된 프로필렌글리콜에 의하여 알레르기를 일으킬 수 있으므로 이 성분에 과민하거나 알레르기 반응을 보였던 적이 있는 분은 사용 전에 의사 또는 약사와 상의하여 주십시오. 제19조제3항 관련7

B. 피부 반응의 이해: 자극, 감작, 알레르기

프로필렌 글리콜과 관련된 주된 안전성 우려는 피부 반응입니다. 이는 자극성 접촉 피부염(ICD), 알레르기성 접촉 피부염(ACD), 그리고 드물게 접촉 두드러기나 감각 자극의 형태로 나타날 수 있습니다6. 접촉 피부염 의심 환자 중 최대 3.5%에서 프로필렌 글리콜에 대한 양성 반응이 나타나는 것으로 추정되며6, 아토피 피부염 환자나 피부 장벽이 손상된 경우 그 빈도가 더 높을 수 있습니다6. 이러한 맥락에서 미국접촉피부염학회(ACDS)는 2018년 프로필렌 글리콜을 “올해의 알레르겐”으로 선정하여, 광범위한 사용과 진단의 어려움을 고려하여 임상의들의 주의를 환기시켰습니다6. 프로필렌 글리콜의 피부 감작 가능성에 대해서는 과학계에서 흥미로운 논쟁점이 존재합니다. 동물 모델(예: 국소 림프절 분석법, LLNA)이나 시험관 내(in vitro) 예측 독성 시험에서는 프로필렌 글리콜이 피부 감작 물질로 분류되지 않는 반면27, 인체 첩포 시험(patch test)에서는 특정 조건 하에서 약한 알레르겐으로 작용할 수 있다는 결과가 관찰됩니다6. 2023년 발표된 한 문헌 검토에서는 기존의 통념과 달리, 특히 손상된 피부를 가진 사람들에게서 프로필렌 글리콜이 감작제나 알레르겐이 아니라고 시사하기도 하여27, 이 주제에 대한 논의가 지속되고 있음을 보여줍니다. 이러한 데이터 간의 불일치는 여러 요인으로 설명될 수 있습니다. 첫째, 프로필렌 글리콜은 매우 약한 알레르겐일 수 있어 표준 예측 시험의 검출 한계 미만일 수 있지만, 특정 개인이나 장기간/밀폐 노출 조건에서는 반응을 유발할 수 있습니다. 둘째, 프로필렌 글리콜의 자극 특성, 특히 높은 첩포 시험 농도에서 나타나는 자극이 알레르기 반응으로 오인될 수 있습니다. 프로필렌 글리콜의 보습 특성 자체가 피부 장벽을 교란시켜 자극을 유발할 수도 있습니다28. 셋째, 용매로서의 프로필렌 글리콜이 다른 물질의 피부 침투나 피부 반응에 영향을 미쳐 해석을 복잡하게 만들 수 있습니다27. 이러한 “감작성 수수께끼”는 프로필렌 글리콜이 예측 독성학적으로는 강력한 고전적 감작제가 아니지만, 일부 사람들에게 피부 반응(진정한 알레르기든 자극이든)을 일으킬 가능성을 배제할 수 없음을 의미합니다. 이는 민감한 개인에 대한 주의와 신중한 제형 설계의 필요성을 강조합니다.

C. 농도 의존성: 용량이 독성을 결정하는가?

피부 반응은 종종 농도 의존적인 경향을 보입니다6. CIR은 데오드란트에서 최대 73%, (희석용) 목욕 오일에서 99%까지 사용된 사례를 언급하며, 자극을 유발하지 않도록 처방된 경우 안전하다고 평가했습니다20. 반면, 환경운동그룹(EWG)은 2%의 낮은 농도에서도 감작 효과가 나타날 수 있다고 지적합니다29. 미국 질병통제예방센터 산하 독성물질질병등록국(ATSDR)은 10% 프로필렌 글리콜 함유 크림에 대한 반응 및 첩포 시험에서 5~50% 수용액에 대한 다양한 반응을 기술했습니다28. 한 연구에서는 첩포 시험 양성 반응률이 프로필렌 글리콜 농도에 따라 증가했음(5%에서 0%, 10%에서 0.26%, 20%에서 1.86%)을 보여주었습니다27. 어떤 자료에서는 국소 제제용 보습제로서 프로필렌 글리콜의 최대 농도를 15%로 언급하는 한편, 동일 자료 내 다른 연구에서는 샴푸 젤에 8~12% 농도를 시험했습니다17. 이러한 다양한 농도에서의 반응은 프로필렌 글리콜의 안전성을 평가할 때 단순한 농도 수치뿐만 아니라, 제형 전체의 특성을 고려해야 함을 시사합니다. CIR이 일관되게 “자극을 유발하지 않도록 제조 시 안전함”이라는 단서를 붙이는 것은4, 제형 내 다른 성분(예: 완화제, 항자극제), pH, 제품의 전달 시스템 등이 프로필렌 글리콜의 잠재적 자극성을 조절할 수 있음을 의미합니다. 일부 연구에서 2%의 낮은 농도에서도 반응이 나타나는 반면29, 특정 제품에서는 훨씬 높은 농도에서도 안전하게 사용된다는 사실은 이러한 제형 의존성을 뒷받침합니다. 따라서 화장품 개발자는 특히 고농도 프로필렌 글리콜을 사용하거나 민감성 피부를 대상으로 하는 제품을 설계할 때, 프로필렌 글리콜 농도 자체뿐만 아니라 제형 전체의 안전성을 확보하는 데 중점을 두어야 합니다.

D. 특정 건강 우려 사항 해결: 오해와 과학적 진실

프로필렌 글리콜을 둘러싼 몇 가지 일반적인 오해는 과학적 근거를 통해 명확히 할 필요가 있습니다.

1. “유럽/독일 사용 금지” 오해

일부 정보원에서는 프로필렌 글리콜이 신장 손상 위험 등으로 인해 독일이나 유럽에서 사용이 금지되었다고 주장합니다30. 그러나 이는 사실과 다릅니다. 프로필렌 글리콜은 유럽이나 독일에서 화장품용으로 금지되지 않았습니다13. REACH 규정에 따라 완전히 등록되어 있으며, ECHA는 이를 비독성, 비감작성 물질로 분류합니다13. EU 화장품 규정은 프로필렌 글리콜의 사용을 허용하고 있습니다7. 한 자료는 독일 내 활발한 프로필렌 글리콜 시장 상황을 보여주며, 이는 금지되었다면 불가능한 일입니다1331. 다른 자료에서는 “유럽 금지” 주장이 전반적으로 더 엄격한 EU 화학물질 규제 때문이지 화장품용 프로필렌 글리콜에 특정된 것이 아니라고 지적하며, 프로필렌 글리콜 함유 위스키 과다 섭취로 인한 중추신경계 억제 사례를 언급하는데, 이는 국소 화장품 사용과는 부적절한 비교입니다32. 또 다른 자료는 독성이 매우 드물며 일반적으로 매우 높은 용량의 약물이나 아이스팩 내용물 섭취와 같은 특이한 상황에서 발생한다고 명시하고 있습니다9. 이러한 오해는 일부 화학물질에 대한 EU의 엄격한 규제나 산업용 또는 고용량 의약품 관련 정보의 오해에서 비롯된 것으로 보입니다.

2. 유전 독성(염색체 손상) 주장

일부에서는 일본 연구에서 프로필렌 글리콜이 염색체 이상을 일으킨다고 주장합니다30. 그러나 주요 독성학 검토에 따르면 프로필렌 글리콜은 유전자를 손상시키거나 암을 유발하는 것으로 밝혀지지 않았습니다10. 유전 독성 연구는 대부분 음성이며21, ECHA 또한 이를 돌연변이 유발 물질로 분류하지 않습니다13. 이러한 주장은 신뢰할 수 있는 기관의 과학적 합의와 배치됩니다.

3. 발암성 및 신경발달 영향 우려

일부 자료는 프로필렌 글리콜을 암33 또는 신경발달 문제32와 연관 짓습니다. 그러나 CIR22 및 ATSDR10에 따르면 프로필렌 글리콜은 일반적으로 비발암성입니다. ECHA도 이를 발암물질로 분류하지 않습니다13. 미국 국립독성프로그램(NTP)의 생식발달독성위험평가센터(CERHR) 패널은 “인간의 생식독성이나 발달독성에 대한 우려는 무시할 만하다”고 결론 내렸습니다2. 한 자료는 쥐의 세포 사멸 연구가 프로필렌 글리콜을 직접적인 원인으로 증명하지 못하며 인간에게 정확히 적용되지 않는다고 인정합니다32. 또 다른 자료는 식품 속 프로필렌 글리콜로 인한 신경학적 변화 보고는 없으며, 드문 신경학적 증상은 약물이나 알려지지 않은 고용량 공급원으로부터의 프로필렌 글리콜 중독과 관련이 있다고 밝히고 있습니다9. 이러한 심각한 주장은 화장품 사용 맥락에서는 강력한 과학적 근거가 부족하며, 고용량 동물 연구나 사고로 인한 중독 사례와 국소 화장품 적용의 현실을 구분하는 것이 중요합니다.

다음 표는 프로필렌 글리콜에 대한 일반적인 오해와 과학적 사실을 비교하여 정리한 것입니다.

표 4: 프로필렌 글리콜에 대한 일반적인 오해와 과학적 사실
오해 과학적 사실/합의 주요 근거 자료
유럽/독일에서 사용 금지됨 유럽 및 독일에서 화장품용으로 금지되지 않음. EU 규정상 사용 허용, ECHA는 비독성, 비감작성으로 분류. 213
염색체 손상(유전 독성) 유발 주요 독성학 검토 결과, 유전자 손상이나 암을 유발하지 않음. 유전 독성 연구 대부분 음성. ECHA는 돌연변이 유발 물질로 분류하지 않음. 101321
화장품 사용으로 인한 발암성 CIR, ATSDR 등 주요 기관에서 비발암성으로 평가. ECHA는 발암물질로 분류하지 않음. 101322
신경발달 문제 유발 NTP CERHR: 인간 생식/발달 독성 우려 무시할 만함. 식품 섭취로 인한 신경학적 변화 보고 없음. 고용량 중독 시 드물게 신경 증상 발생 가능. 29

E. 전신 독성 및 대사

프로필렌 글리콜은 체내에서 젖산과 피루브산으로 대사되며, 이는 정상적인 대사 과정의 산물입니다2. 신장을 통해 배설되거나 약 48시간 이내에 분해되어 체내에 축적되지 않습니다12. 급성 경구 독성은 매우 낮으며(쥐 LD50 약 20-30 g/kg)9, 전신 독성은 드물고 일반적으로 정맥 주사 약물이나 사고로 인한 과다 섭취와 같이 매우 높은 용량에 노출되었을 때 발생하며, 산증을 유발할 수 있습니다12. ATSDR 프로파일28에 따르면, 피부가 손상되었거나 광범위하게 노출된 경우 피부를 통해 전신으로 흡수될 수 있습니다. 그러나 건강한 피부에 일반적인 화장품 사용량으로는 전신 효과가 나타날 가능성은 낮습니다. 프로필렌 글리콜의 대사 과정과 낮은 전신 독성을 이해하는 것은 균형 잡힌 안전성 평가에 중요하며, 에틸렌 글리콜과 같은 더 독성이 강한 글리콜류와 구별하는 데 도움이 됩니다34.

IV. 프로필렌 글리콜: 특정 인구 집단 및 피부 유형 고려 사항

프로필렌 글리콜의 안전성은 대부분의 사용자에게 확립되어 있지만, 특정 인구 집단이나 피부 상태에서는 추가적인 고려가 필요합니다.

A. 민감성 피부 또는 기존 피부 질환(예: 아토피 피부염, 습진) 보유자

민감성 피부를 가졌거나 아토피 피부염, 습진과 같은 기존 피부 질환이 있는 사람들은 프로필렌 글리콜에 대한 접촉 알레르기나 자극 반응을 경험할 가능성이 더 높을 수 있습니다6. 이들의 손상된 피부 장벽은 프로필렌 글리콜 및 기타 성분들의 침투를 증가시켜 반응성을 높일 수 있습니다. 일부 문헌은 피부염 발생 위험을 강조하고 있습니다35. 이러한 그룹에게는 프로필렌 글리콜 함유 제품 사용 시 주의가 가장 필요한 부분이며, 자극과 알레르기를 구분하는 “감작성 수수께끼”가 특히 관련성이 높습니다.

B. 영유아용 제품에서의 사용

대한민국 식품의약품안전처 규정은 특정 제품 유형에 프로필렌 글리콜 함유 시 경고 문구를 요구하지만, 어린이 제품 전반에 걸쳐 사용을 명시적으로 제한하지는 않습니다7. 그러나 7의 일부 제품에 대한 “만 3세 이하 영유아 사용 금지” 경고는 프로필렌 글리콜 함량과 직접적으로 연관된 것이 아니라, 해당 제품 유형 자체에 대한 일반적인 주의사항입니다. 해당 제품이 프로필렌 글리콜을 함유하고 있다면 별도의 프로필렌 글리콜 관련 경고가 필요할 수 있습니다. 한 자료는 영아가 프로필렌 글리콜 노출을 제한해야 한다고 제안하며12, ATSDR28은 심각한 화상을 입은 8개월 영아가 고용량 국소 프로필렌 글리콜 치료 후 부작용을 경험한 사례를 기술하고 있습니다. 영유아, 특히 신생아는 피부가 더 민감하고 체표면적 대 체중 비율이 높아 잠재적으로 감수성이 증가할 수 있습니다. 일부 유아용 제품30에 프로필렌 글리콜이 포함되어 있지만, 일반적으로 주의가 권고됩니다. 영유아를 위한 일반적인 제품 경고와 이 연령대에서의 프로필렌 글리콜 노출과 관련된 특정 우려를 명확히 구분해야 합니다. 건강한 피부에 사용되는 잘 제조된 어린이용 제품에 함유된 프로필렌 글리콜의 전반적인 안전성 평가는 대체로 긍정적이지만, 고농도 사용이나 손상된 피부에의 사용은 극도의 주의가 필요합니다.

C. 임산부 또는 수유부 관련 고려 사항

일부 자료는 임산부나 수유부가 프로필렌 글리콜 노출을 제한해야 한다고 제안합니다12. 반면, NTP CERHR 패널은 “인간의 생식 또는 발달 독성에 대한 우려는 무시할 만하다”고 결론 내렸으며2, ATSDR36은 프로필렌 글리콜이 수태능이나 생식에 지장을 주지 않는다고 보고했습니다. 주요 검토에서는 낮은 위험을 시사하지만, 예방적 조언은 언급할 가치가 있습니다12. 일반적인 화장품 노출로 인한 위험은 낮다는 것이 대체적인 합의입니다.

D. 신장 또는 간 기능 저하자

신장이나 간 기능이 저하된 개인은 프로필렌 글리콜을 대사하고 배설하는 능력이 감소하여, 고용량 노출(예: 의약품) 시 체내 축적 및 독성 위험이 증가할 수 있습니다12. 이는 일반적인 화장품 사용보다는 고용량 의약품 노출과 주로 관련되지만, 전반적인 독성 프로파일의 한 요소입니다.

V. 실행 계획: 소비자와 산업계를 위한 정보 기반 선택 강화

프로필렌 글리콜에 대한 과학적 이해를 바탕으로 소비자와 화장품 산업계 모두 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 다음과 같은 실행 계획을 제안합니다.

A. 소비자를 위한 지침

소비자 스스로 안전한 화장품 사용을 위해 적극적으로 정보를 탐색하고 신중한 선택을 하는 것이 중요합니다.

1. 라벨 읽기의 중요성: 프로필렌 글리콜 식별

소비자는 제품 성분 목록에서 “프로필렌글라이콜(Propylene Glycol)”, “1,2-프로판다이올(1,2-Propanediol)” 및 기타 동의어를 확인하는 습관을 들여야 합니다2. 정확한 성분 식별은 정보에 기반한 선택의 첫걸음입니다.

2. 첩포 시험(Patch Test)의 활용

새로운 제품을 사용하기 전, 특히 민감성 피부, 아토피 피부염 병력이 있거나 프로필렌 글리콜 또는 다른 성분에 대한 반응 경험이 있는 개인은 반드시 첩포 시험을 시행하는 것이 좋습니다6. 피부 반응의 개인차와 “감작성 수수께끼”를 고려할 때, 첩포 시험은 중요한 예방 조치입니다.

3. 부작용 인지 및 대응

자극(붉어짐, 가려움, 화끈거림) 또는 알레르기(발진, 두드러기, 피부염)의 잠재적 징후를 숙지하고, 반응 발생 시 즉시 제품 사용을 중단하고 피부과 전문의와 상담해야 합니다6. 신속한 인지와 적절한 조치는 반응 악화를 막고 원인 성분을 파악하는 데 도움이 됩니다.

4. 한국의 경고 라벨 이해

대한민국 식품의약품안전처가 프로필렌 글리콜 함유 특정 제품 유형에 대해 요구하는 특정 경고 라벨을 이해하고 주의를 기울여야 합니다7. 이는 한국 소비자가 규제 당국의 구체적인 권고를 따르도록 힘을 실어줍니다.

B. 화장품 산업계를 위한 제언

화장품 산업계는 소비자의 안전을 최우선으로 고려하며, 과학적 근거에 기반한 제품 개발과 투명한 정보 제공에 힘써야 합니다.

1. 자극 최소화를 위한 제형 전략

CIR의 결론, 즉 프로필렌 글리콜은 자극을 유발하지 않도록 처방될 때 안전하다는 점을 상기해야 합니다4. 제형 개발 시 프로필렌 글리콜 농도를 전체 제형, pH, 진정/항자극 성분 포함 여부, 제품의 의도된 사용 및 대상 소비자(특히 민감성 피부용인 경우)의 맥락에서 고려해야 합니다. “자극을 유발하지 않도록 제조 시 안전함”이라는 CIR의 단서 조항은 단순한 수동적 언급이 아니라, 제형 개발자에게 적극적인 책임을 부여하는 것입니다. 이는 단순히 특정 농도 내에서 프로필렌 글리콜을 포함하는 것만으로는 충분하지 않음을 의미합니다. 제형 개발자는 특히 높은 수준으로 사용하거나 민감성 피부를 대상으로 하는 경우, 프로필렌 글리콜의 잠재적 자극성을 상쇄하거나 최소화하도록 제품을 적극적으로 설계해야 합니다. 이는 보조 성분의 신중한 선택, pH 조정 또는 알려진 항자극제 통합을 포함할 수 있습니다. 일부 제품에서 프로필렌 글리콜이 높은 수준(예: 데오드란트에서 73%20)으로 성공적으로 사용될 수 있다는 사실은 이러한 제형 전문 지식이 가능하고 중요하다는 것을 강조합니다. 따라서 산업계는 프로필렌 글리콜을 사용한 제형 개발에 대한 연구개발에 투자하고 모범 사례를 공유하여, 단순한 농도 지침 준수를 넘어 제품 안전과 소비자 편안함을 보장해야 합니다.

2. 투명성 및 소비자 소통 강화

명확한 라벨링(가능한 경우 모든 동의어 포함 또는 웹사이트 정보 제공)을 장려하고, 프로필렌 글리콜과 같은 성분에 대해 소비자를 위한 교육 자료를 제공하여 일반적인 우려 사항을 사실에 기반한 정보로 해결해야 합니다. 투명성은 신뢰를 구축하고 소비자가 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

3. 규제 및 라벨링 요건 준수

한국의 특정 경고 라벨 의무화와 같은 모든 지역 규정을 준수하는 것의 중요성을 강조해야 합니다7. 규제 준수는 제품 안전과 시장 접근을 위해 타협할 수 없는 부분입니다.

결론

프로필렌 글리콜은 현대 화장품 제형에서 빼놓을 수 없는 다기능 성분으로, 그 역할과 안전성에 대한 평가는 다각적인 접근을 요구합니다. 본 보고서의 주요 분석 결과를 요약하면 다음과 같습니다. 첫째, 프로필렌 글리콜은 보습, 용매, 피부 침투 강화 등 화장품의 품질과 효능에 기여하는 다양한 핵심 기능을 수행합니다. 둘째, 미국 FDA의 GRAS 등급, CIR의 “자극을 유발하지 않도록 처방 시 안전함” 평가, 유럽 ECHA의 “비독성, 비감작성” 분류 등 주요 글로벌 규제 기관들은 프로필렌 글리콜의 전반적인 안전성을 인정하고 있습니다. 셋째, 주된 안전성 우려는 피부 자극 및 드물게 발생하는 알레르기 반응이며, 이는 특히 민감성 피부를 가진 개인이나 고농도 노출 시 나타날 수 있습니다. 피부 감작 가능성에 대해서는 예측 독성 시험 결과와 인체 첩포 시험 결과 간의 불일치, 이른바 “감작성 수수께끼”가 존재하며, 이는 지속적인 연구와 신중한 해석을 필요로 합니다. 넷째, “유럽 사용 금지”나 “유전 독성 유발”과 같은 일부 오해는 과학적 근거가 부족하며, 이를 명확히 구분하는 것이 중요합니다. 결론적으로, 프로필렌 글리콜은 화장품에 유용한 특성을 제공하는 동시에, 그 사용에 있어 특정 고려 사항이 따르는 성분입니다. 소비자는 제품 라벨을 꼼꼼히 확인하고, 필요한 경우 첩포 시험을 통해 자신에게 맞는 제품을 선택하는 정보에 입각한 접근이 필요합니다. 산업계는 자극을 최소화하는 제형 개발에 힘쓰고, 성분에 대한 투명한 정보를 제공하며, 모든 규제 요건을 철저히 준수할 책임이 있습니다. 프로필렌 글리콜이 전적으로 위험이 없는 성분은 아니지만37, 화장품 제형에서의 이점은 상당하며, 현재의 과학적 지식과 모범 사례를 통해 그 위험은 효과적으로 관리될 수 있습니다. 궁극적으로 프로필렌 글리콜에 대한 균형 잡힌 시각은 과학적 근거에 기반한 이해와 책임감 있는 사용을 통해 정립될 수 있을 것입니다.

건강 관련 주의사항

  • 프로필렌 글리콜 성분에 과민 반응을 경험한 적이 있거나 아토피 피부염, 습진 등 기존 피부 질환이 있는 분은 제품 사용 전 반드시 피부과 전문의와 상담하십시오.
  • 새로운 프로필렌 글리콜 함유 화장품을 사용하기 전에는 귀 뒤쪽이나 팔 안쪽 등 민감한 피부의 작은 부위에 소량 테스트(첩포 시험)를 24~48시간 동안 진행하여 자극이나 알레르기 반응이 없는지 확인하는 것이 안전합니다.
  • 화장품 사용 중 피부에 붉은 반점, 부어오름, 가려움증, 자극 등의 이상 증상이나 부작용이 나타날 경우 즉시 사용을 중단하고 피부과 전문의 등에게 상담하십시오.
  • 상처가 있는 부위, 습진 및 피부염 등의 이상이 있는 부위에는 사용을 피해주십시오.

자주 묻는 질문

Q1: 프로필렌 글리콜은 모든 피부 타입에 안전한가요?

대부분의 피부 타입에 안전하게 사용될 수 있도록 제형화되지만, 모든 사람에게 절대적으로 안전하다고는 말할 수 없습니다. 특히 민감성 피부, 아토피 피부염, 습진 등 피부 장벽이 약하거나 특정 화학 물질에 민감한 병력이 있는 경우, 프로필렌 글리콜에 의해 자극이나 알레르기성 접촉 피부염이 유발될 수 있습니다6. 따라서 이러한 피부 타입은 사용 전 첩포 시험을 하거나 전문가와 상담하는 것이 좋습니다.

Q2: 프로필렌 글리콜이 함유된 화장품은 매일 사용해도 괜찮나요?

개인의 피부 민감도, 제품 내 프로필렌 글리콜의 농도, 그리고 함께 배합된 다른 성분들에 따라 다릅니다. 대부분의 상용 제품은 일상적인 사용에 안전하도록 설계되어 있으며, 많은 사람들이 문제없이 매일 사용하고 있습니다. 그러나 민감한 피부를 가진 경우, 고농도의 프로필렌 글리콜에 매일 노출되면 자극이 누적될 수 있습니다. 제품 사용 설명서를 따르고 피부 반응을 주의 깊게 관찰하는 것이 중요합니다.

Q3: 프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜은 같은 물질인가요?

아닙니다, 프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜은 화학 구조와 독성이 매우 다른 물질입니다. 프로필렌 글리콜은 FDA에서 식품 첨가물(GRAS 등급)로도 인정받을 만큼 상대적으로 독성이 낮습니다1. 반면, 에틸렌 글리콜은 부동액 등에 사용되지만 인체에 매우 유독한 물질로, 섭취 시 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있어 화장품에는 사용되지 않습니다34. 이 두 가지를 혼동해서는 안 됩니다.

Q4: ‘프로필렌 글리콜 무첨가(PG-Free)’ 제품이 반드시 더 안전한가요?

반드시 그렇다고 단정할 수는 없습니다. ‘프로필렌 글리콜 무첨가’는 해당 성분에 민감한 사람들에게는 좋은 선택일 수 있지만, 그 대신 다른 종류의 글리콜(예: 부틸렌 글리콜)이나 유사한 기능을 하는 다른 화학 성분이 사용될 수 있으며, 이러한 대체 성분 역시 개인에 따라 자극이나 알레르기를 유발할 수 있습니다. 중요한 것은 특정 성분의 유무뿐만 아니라 제품 전체의 제형과 자신의 피부 타입에 맞는지를 종합적으로 고려하는 것입니다.

Q5: 프로필렌 글리콜에 대한 알레르기가 의심되면 어떻게 해야 하나요?

프로필렌 글리콜 함유 제품 사용 후 피부 발진, 가려움, 지속적인 붉어짐 등의 알레르기 증상이 의심되면 즉시 해당 제품의 사용을 중단해야 합니다. 이후 피부과 전문의와 상담하여 정확한 진단과 함께 첩포 시험(patch test) 등을 통해 원인 성분을 규명하는 것이 중요합니다6. 의사의 진단 없이 자가 판단으로 다른 제품을 사용하거나 방치할 경우 증상이 악화될 수 있습니다.

면책 조항

본 글은 의료 조언을 대체하지 않으며, 증상이 있는 경우 전문가 상담을 권장합니다.

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