피페라진은 회충, 요충, 사상충, 십이지장충, 맹장충, 장내 기생충 등 기생충 구충에 사용되는데, 적절한 투여량 및 휴약기간에 대한 자료가 부족하다. 따라서 본 연구의 목적은 육계 조직(근육, 간, 신장, 지방)에서 피페라진의 잔류 소실 데이터를 확인하고 휴약기간을 추정하는 것이다. 신뢰성을 확보하기 위한 LC-MS/MS의 방법은 파라미터(직선성, 정확성, 정밀성, 회수율, 검출한계, 정량한계 등)을 이용하여 검증하였다. 4주령의 육계를 사용하였다. 제품 A(18.7 g/kg)를 사료에 혼합하고 275 mg/bird (Fx)의 단일 용량으로 경구 투여하였다. 제품B(1.1 mL/5 mL)를 물에 희석하고 위관 영양법을 통해 275 mg/kg의 단일용량으로 경구 투여하였다. 육계 조직(근육, 간, 신장, 지방)은 투여 종류 후 6시간, 1일, 3일, 5일, 7일에 채취하여 조직들을 전처리 후 LC-MS/MS로 분석하였다.
그 결과, 제품A의 함량은 공칭농도 대비 평균 516.6±10.8 g/kg, 제품B의 함량은 공칭농도 242.5±2.7 g/kg으로 나타났다. Fx와 Wx의 함량은 평균 10.3±1.8 mg/mL 및 62.4±5.3 mg/mL로 검출되었으며, 공칭 농도와 비교하여 110.3±1.8% 및 113.5±5.3%였다. 제품 A와 제품 B의 조제에는 이상이 없음을 확인하였으며, 제품 A와 B를 피페라진의 잔류 소실 데이터를 확인하고 휴약기간을 추정하기 위해 성별에 관계없이 무작위로 Fx 30마리, Wx 30마리의 육계에 Fx, Wx를 투여하였다.
육계 조직 내 잔류된 피페라진을 정량화 하기 위해 샘플을 전처리 후 LC-MS/MS로 분석하였다. 근육의 일내 정확성은 95.5-106.4%, 정밀성 6.3-10.2%, 그리고 일간 정확성 87.4-100.0%, 정밀성 2.4-8.0%, 회수율 68.3-72.6%, 결정계수(R²) 0.9801, 검출한계 10 μg/kg, 정량한계 25 μg/kg. 간의 일내 정확성은 91.6-107.5%, 정밀성 4.6-11.7%, 일간 정확성 97.3-103.2%, 정밀성 3.7-8.4%, 회수율 77.6-88.9%, 결정계수(R²) 0.9927, 검출한계 10 μg/kg, 정량한계 25 μg/kg. 신장의 일내 정확성은 89.7-99.1%, 정밀성 8.6-11.0%, 일간 정확성 94.5-104.0%, 정밀성 3.4-9.9%, 회수율 83.5-101.3%, 결정계수(R²) 0.9866, 검출한계 10 μg/kg, 정량한계 25 μg/kg. 지방의 일내 정확성은 94.3-98.3%, 정밀성 4.2-11.1%, 일간 정확성 87.6-97.2%, 정밀성 2.5-10.0%, 회수율 60.6-68.3%, 결정계수(R²) 0.9866, 검출한계 10 μg/kg, 정량한계 25 μg/kg이다.
휴약기간은 투여 종료 후 6시간,1,3,5,7일의 분석 값을 이용하여 선형회귀곡선을 수행하고 95% 신뢰구간 중 상위 99% 값을 적용하여 설정하였다. 제품 A, 제품 B의 Fx, Wx에서 데이터를 도출한 결과, 조직 중에서는 투여 종료 6시간 후 잔류 농도가 가장 높았으며, 조직 별 잔류량은 신장, 간, 근육, 지방 순으로 신장이 가장 높았다. 사료첨가군에서는 근육, 간, 신장에서는 투여 종료 후 1일까지 잔류되었고, 3일째에는 정량한계 이하로 소실되었다. 따라서 휴약기간은 투여 종료 후 3일로 설정하는 것이 합리적이라고 판단되었다. 지방의 경우 사료첨가군은 투여 종료 후 3일 후 검출되었으며 휴약기간의 판단이 가능하였다. 그 결과로 지방이 잔류허용기준 이하로 떨어진 날은 약4.7일이었다. 음수첨가군에서는 근육과 신장에서 투여종료 후 1일까지 잔류되었고, 3일째에는 정량한계 이하로 소실되었다. 따라서 휴약기간은 투여 종료 후 3일로 설정하는 것이 합리적이라고 판단되었다. 지방과 간의 경우 투여종료 3일 후 검출되었으며 휴약기간의 판단이 가능하였다. 그결과 지방에서 잔류허용기준 이하로 떨어진 날은 약 4.8일, 간에서 잔류허용기준 이하로 떨어진 날은 약 3.4일로 휴약기간의 판단이 가능하였다.
결론적으로 육계의 각 조직에 대한 피페라진의 휴약기간 (사료첨가군)은 근육 3일, 간 3일, 신장 3일, 지방 5일로 결정하였고, 음수첨가군은 근육 3일, 간 4일, 신장 3일, 지방 5일로 결정하였다.