KR100273177B1

KR100273177B1 - 천연살충성분분획의 제조방법

Info

Publication number: KR100273177B1
Application number: KR1019920025286A
Authority: KR
Inventors: 곽의종; 한창균
Original assignee: 조민호; 에스케이케미칼주식회사
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR940013331A

Abstract

본 발명은 천연살충성분분획의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 은행잎으로부터 유효성분을 알콜수용액과 비극성용매의 사용으로 추출하고 활성탄으로 처리하여서 무공해 농약으로 이용될 수 있는 천연살충성분분획을 간단히 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

천연살충성분분획의 제조방법

제1도는 본 발명의 실시예 2에서 얻은 천연살충성분분획의 HPLC 크로마토그램을 나타낸 것이다.

본 발명은 천연살충성분분획의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 은행잎으로부터 유효성분을 알콜수용액과 비극성용매로 추출하고 활성탄으로 처리하여 천연살충성분분획을 간단히 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.

은행나무는 계통 발생학적으로 볼때 현존하는 가장 오래된 나무중의 하나이며, 그 열매인 은행은 옛부터 약용, 식용으로 널리 이용되어 왔다.

이러한 은행나무에 대해서 근래에 와서는 그 뿌리, 껍질, 씨, 열매, 은행엽 등에 대한 의약적 유용성에 근거하여 여러가지 화학적 성분 연구조사가 계속되어 왔으며 그 결과로 여러가지의 유효한 화합물들이 규명되었다.

구체적으로 은행나무의 열매에는 페놀성 화합물계, 징코올, 빌로볼, 징코올산 등이 함유되어 있고, 씨에는 청산배당체, 아미노산 등이 함유되어 있는 것으로 밝혀져 있으며, 또 은행엽에는 방향족화합물로서 특히 페놀성 화합물계, 플라보노이드배당체, 플라보노이드비배당체인 퀘르세틴, 이소퀘시트린, 캄프페롤, 루테오린, 이소람네틴 등과 테르페노이드(Terpenoid) 화합물인 징코라이드(Ginkgolides) 및 빌로발라이드(Bilobalide) 등이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다.

한편, 근래에 와서 합성 살충제의 지속적 남용으로 인해 특히 과일 및 채소 등과 관련하여서는 인체 및 환경에의 악영향이 심각한 문제로 야기됨으로써 이의 악영향을 최소화하기 위해 무공해농약인 새로운 살충성분의 연구가 활발히 진행되고 있다.

예컨대, 최근들어 새로운 살충성분으로 미생물대사산물, 섬유인제(pheromone), Neem tree등에 대한 연구가 진행되고 있으며(참고문헌 Jespers, A.B.K and L.C. Davides, 1990. Abstracts of 4th International Mycological Congress. p286/ R.L. Ridgway et al. “Behavior-Modifying Chemicals for Insect Management”, pp 437-471. Marcel Dekker Inc. NY), 특히 인체 및 환경에 약해를 주지 않는 천연살충성분에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다.

따라서, 본 발명자들은 “은행잎은 벌레가 먹지 않는다”라는 사실에 착안하여 노력한 결과 은행잎으로부터 천연살충성분분획을 간단히 제조할 수 있는 방법을 개발하게 되어 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 은행잎으로부터 살충성분분획을 간단하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 은행잎으로부터 추출물 분획을 제조함에 있어서 잘게 마쇄된 은행잎을 저급알콜의 수용액으로 추출하여 얻어진 은행잎 조엑기스를 25 ~ 35%(w/v)가 되게 수용액상으로 만든후 생성되는 불순물을 제거하고 비극성용매로 추출하여 천연살충성분의 조분획을 얻은후 이를 저급케톤에 녹여 10 ~ 15배의 중량비의 활성탄을 가하고 실온에서 60 ~ 90분간 교반하여 불순물을 제거하여 살충성분분획을 제조하는 것을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 은행잎으로부터 추출물분획을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 먼저 건조된 은행잎을 잘게 마쇄하여 저급알콜의 수용액으로 추출한후 세포잔사를 제거하고 그 상등액을 농축하여 25 ∼ 35%(w/v)의 수용액상으로 만든후 생성되는 침전물을 여과하고 비극성용매를 층분리하여 조분획을 얻는다.

여기서 사용되는 저급알콜로는 메탄올, 에탄올 또는 프로판올 등을 들 수 있으며 이중 메탄올을 사용하는 것이 추출효율면에서 바람직하다.

그리고 상기 수용액중의 농축액이 25%(w/v) 미만일 경우에는 클로로필 등 불필요한 물질의 제거가 제대로 이루어지지 않으며, 35%(w/v)를 초과하면 원하는 목적분획의 손실이 발생하게 되므로 적당치 않다.

또한, 본 발명에서 사용되는 상기의 비극성용매로는 에칠아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소 또는 헥산 등을 들 수 있는데, 이중 에칠아세테이트, 디클로로메탄 또는 클로로포름을 사용하는 것이 살충효과 및 수율면에서 특히 바람직하다.

다음으로 상기와 같이 얻어진 조분획을 감압농축하여 건조시킨뒤 저급케톤에 녹여 10 ~ 15배의 중량비로 활성탄을 가하고 실온에서 60 ~ 90분간 교반한후 여과하여 감압건조시킴으로써 본 발명의 천연살충성분분획을 얻을 수 있게 된다.

여기서 상기 저급케톤으로는 아세톤 또는 메칠에틸케톤 등이 사용될 수 있으며 이중 아세톤을 사용하는 것이 원하는 분획의 수율면에서 가장 좋다.

이때 활성탄의 비율이 너무 적거나 교반시간이 짧으면 제거하고져 하는 페놀성 화합물 등의 불필요한 물질의 제거가 제대로 이루어지지 않으며, 활성탄의 비율이 너무 많거나 교반시간이 길어지게 되면 원하는 천연살충성분의 손실이 발생되므로 적당치 않다.

따라서, 상기와 같은 은행잎으로부터 천연살충성분을 분획하는 본 발명에 의해 제조되는 천연살충성분은 천연의 살충성분이어서 합성살충제의 남용을 막을 수 있고 인체나 환경에 영향을 주지 않는 커다란 이점이 있어 합성살충제의 대용 원료로서 유용하게 널리 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

은행잎 건조분말 1kg에 50% 메탄올수용액 10ℓ를 넣고 환류시키면서 각 4시간 동안 2회 추출후 세포잔사 등을 원심분리하여 제거한다. 여액을 감압농축하여 여액의 양이 1.2ℓ(25%(w/v))가 되게끔 한후 방치하여 생성되는 침전물을 여과하여 제거시킨다.

상기 여액에 디클로로메탄 1ℓ씩 5회 추출후 감압농축하여 48g의 조분획을 얻었고 여기에 아세톤 500ml를 가한후 활성탄 480g을 첨가하여 60분간 실온에서 교반한후 여과 농축하여 천연살충성분을 함유한 분획 17g을 얻었다.

[실시예 2]

은행잎 건조분말 1kg에 70% 메탄을 수용액 10ℓ를 넣고 환류시키면서 각 4시간동안 2회 추출후 세포잔사 등을 원심분리하여 제거한다.

상기 여액을 감압농축하여 여액의 양이 1ℓ(35%(w/v))가 되게끔 한후 방치하여 생성되는 침전물을 여과하여 제거시킨다. 상기 여액에 에칠아세테이트 1ℓ씩 3회 추출하여 감압농축하여 56g의 조분획을 얻었고 여기에 아세톤 500ml를 가한후 활성탄 840g을 첨가하여 70분간 실온에서 교반한후 여과 농축하여 천연살충성분을 함유한 분획 19.2g을 얻었다. 이 분획의 HPLC크로마토그램을 첨부도면 제1도에 나타내었다.

이때의 HPLC 측정조건은 다음과 같다.

전개용매(Eluent);메탄올 : 물 : 초산 (30 : 70 : 1)

컬럼 : 델타 팩(Delta Pak)C₁₈(7.8mm×30cm)

유속 : 1.6ml/min

검출기 : UU 250nm

[실시예 3]

은행잎 건조분말 1kg에 50% 메탄올 수용액 10ℓ를 넣고 환류시키면서 각 4시간동안 2회 추출후 세포잔사 등을 원심분리하여 제거한다. 여액을 감압농축하여 여액의 양이 1.1ℓ(28%(w/v))가 되게끔 한후 방치하여 생성되는 침전물을 여과하여 제거시킨다.

상기 여액에 클로로포름 1ℓ씩 4회 추출후 감압농축하여 54g의 조분획을 얻었고 여기에 아세톤 500ml를 가한후 활성탄 540g을 첨가하여 90분간 실온에서 교반한후 여과 농축하여 천연살충성분을 함유한 분획 18.7g을 얻었다.

[실험예]

상기 실시예 2에서 얻은 분획을 가지고 세계보건기구등(WHO)에서 정한 다음의 규정대로 살충활성을 시험하여 다음과 같은 반수치사량(LD₅₀)을 갖는 활성을 측정하여 다음 표 1에 나타내었다.

[WHO에서 규정한 살충환경 테스트 방법]

1) 집파리

국부적용(Topical Application): CO₂gas로 마취시킨 파리를 마이크로 어플리케이터(micro applicator)를 이용하여 시료용액 0.5㎕를 흉부에 살포.

2) 모기

물먹임(Water feeding) : 시료를 아세톤 : 5% 수크로즈수용액(= 1 : 9)에 조제하여 면 패치(patch)에 적신후 주어진 공간에서 아세톤을 날린후 모기를 넣어 항온배양.

3) 독일바퀴

국부적용(Topical Application) : CO₂gas로 마취시킨 바퀴벌레를 마이크로 어플리케이터(micro applicator)를 이용하여 시료용액 1㎕를 흉부에 살포.

4) 벼멸구, 점박이응애

국부적용(Topical Applicatioll) : CO₂gas로 마취시킨 벼멸구 및 점방이응애를 마이크로 어플리케이터(micro applicator)를 이용하여 시료용액 0.1㎕를 흉부에 살포.

[표 1]

Claims

은행잎을 유기용매로 추출하고 활성탄 처리하여 살충성 추출물 분획을 제조하는데 있어서, 유기용매추출은 잘게 마쇄된 은행잎을 통상의 저급알콜의 수용액으로 추출하여 얻어진 은행잎 조엑기스를 25 ~ 35%(w/v)가 되게 수용액상으로 만든후, 생성되는 불순물을 제거하고 다시 에칠아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소 또는 헥산 중에 선택된 비극성용매로 추출하는 방식으로 시행하여 천연살충성분의 조분획을 얻은다음, 이를 활성탄 처리하되 아세톤 또는 메칠에틸케톨 중에 선택된 저급케톤에 녹여 10 ~ 15배의 중량비의 활성탄을 가하고 실온에서 60 ~ 90분간 교반하여 불순물을 제거하여 살충성분분획을 제조하는 것을 그 특징으로 하는 은행잎으로부터 천연살충성분분획의 제조방법.