상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물을 필수적으로 포함하는 탁월한 항균활성이 있는 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 항균활성이 있는 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물을 필수성분으로 함유하는 헬리코박터 피로리균에 의한 위염 또는 위궤양 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 항균활성이 있는 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물을 필수성분으로 함유하는 충치예방용 치약조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물을 적절하게 배합, 가공함으로써 각각의 항균효능을 더한 것보다 우수한 항균력을 가지는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물에 있어서 바람직하게는 분자량이 100,000 내지1,000,000 인 키토산, 분자량이 3,000 내지 30,000인 키토산올리고당을 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 조성물의 함량에 있어서, 바람직하게는 키토산 2 내지 90 중량%, 키토산올리고당 5 내지 90 중량% 및 자몽종자추출물 3 내지 40 중량%로 이루어진 조성물을 포함하며, 더욱 바람직하게는 키토산 2 내지 50 중량%, 키토산올리고당 10 내지 70 중량% 및 자몽종자추출물 3 내지 40 중량%로 이루어진 조성물을 포함한다.
상기 조성물은 대장균 (Escherichia coli), 살모넬라 타이피뮤리움 (Salmonella typhimurium), 바실러스 세레우스 (Bacillus cereus), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 뮤탄스 (Streptococcus mutans), 칸디다 알비칸스 (Candida albicans), 공장에서 오염 잘되는 효모 및 헬리코박터 피로리균 (Helicobacter pylori)에 대한 항균활성을 나타낸다.
특히, 본 발명의 조성물은 위궤양의 원인균인 헬리코박터 피로리균에 대하여 탁월한 항균효과를 나타내며, 충치 원인균인 스트렙토 코커스 뮤탄스 및 구강, 목의 점막염증 원인균인 구강내 황색 포도상 구균으로 스타필로코커스 아우레우스에 대한 항균작용을 나타낸다.
또한, 본 발명은 키토산, 키토 올리고당, 자몽종자 추출물을 함유하는 조성물을 필수성분으로 함유하며 약학적으로 허용하는 담체를 포함하는 항균활성이 있는 약학조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 항균 활성을 갖는 키토산, 키토산올리고당, 자몽종자 추출물을 필수성분으로 함유하고, 약학적으로 허용하는 담체를 포함하는 헬리코박터 피로리균에 의한 위염 또는 위궤양 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물에는 항균효과를 높이기 위하여 첨가물로 사용 가능한 천연 항균물질 혹은 항생물질을 혼합 함유할 수 있다, 천연 항균물질에는 차나무추출물, 녹차추출물 등이 있으며, 항생물질인 테트라사이클린(tetracyclin), 메트로니다졸 (metronidazole), 아목시실린 (amoxicillin), 클라리트로마이신 (clarithromycin) 등을 본 발명의 조성물 유효 함유량 범위내에서 5 내지 50 중량% 함량으로 혼합하여 제조함으로써 항생제 사용량을 줄여 항생제 복용에 따른 부작용을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 약학조성물에 있어서 바람직하게는 분자량이 100,000 내지 1,000,000 인 키토산, 분자량이 3,000 내지 30,000인 키토산올리고당을 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 약학조성물의 함량에 있어서, 바람직하게는 키토산 2 내지 90 중량%, 키토산올리고당 5 내지 90 중량% 및 자몽종자추출물 3 내지 40 중량%로 이루어진 조성물을 포함하며, 더욱 바람직하게는 키토산 2 내지 50 중량%, 키토산올리고당 10 내지 70 중량% 및 자몽종자추출물 3 내지 40 중량%로 이루어진 약학조성물을 포함한다.
상기 약학조성물은 대장균 (Escherichia coli), 살모넬라 타이피뮤리움 (Salmonella typhimurium), 바실러스 세레우스 (Bacillus cereus), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 스트렙토코커스 뮤탄스 (Streptococcus mutans), 칸디다 알비칸스 (Candida albicans), 공장에서 오염 잘되는 효모 및 헬리코박터 피로리균 (Helicobacter pylori)에 대한 항균활성을 나타낸다.
또한 본 발명은 키토산, 키토올리고당 및 자몽종자 추출물을 함유하는 조성물 0.001 내지 20 중량%을 필수적으로 함유하고, 비타민 B1 0.1 내지 10 중량%, 비타민 B2 0.1 내지 10 중량%, 비타민 C 10 내지 30 중량%, 비타민 E 0.1 내지 30 중량%, 녹차추출물 5 내지 30 중량% 및 유당 5 내지 30 중량% 중 하나이상의 조합으로부터 선택된 군을 포함하는 위궤양 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 항균활성이 우수한 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
1) 키토산, 키토산올리고당, 유당 및 스테아린산의 분말을 유동층 공정기에 넣고 유동시키는 단계;
2) 에탄올로 희석한 자몽종자 추출물을 분사, 혼합공정 단계;
3) 건조, 과립 분말화하는 단계를 포함하는 제조방법을 제공한다.
상기 1단계에서, 키토산은 2 내지 90 중량%, 키토산올리고당은 5 내지 90중량%, 유당은 10 내지 50 중량%, 스테아린산은 0.1 내지 3 중량%을 함유하며, 유동층 공정기 공정의 작업조건은 유동입자 온도 25 내지 80℃, 배출압 0.1 내지 1.5 바(bar) 범위 내에서 시행하고, 2단계에서 자몽종자 추출물은 3 내지 40 중량%를 사용하고, 혼합공정의 액상분사조건은 분사압력 1.0 내지 3.0 바(bar) 범위 내에서 시행하여 제조할 수 있다.
본 발명의 헬리코박터 피로리균에 의한 위궤양 예방 및 치료용 약학 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 성분들을 0.5 ~ 50 중량%로 포함한다.
본 발명의 유효성분을 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 방법에 따른 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 유효성분을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명에 따른 유효성분을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 환제, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 유효성분의 사용량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 0.1 내지 500 mg/㎏의 양을 일일 1회 내지 수회 투여할 수 있다. 또한 그 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 항균력이 우수한 키토산, 키토산올리고당, 자몽종자 추출물을 필수성분으로 0.001 내지 20 중량 % 함유하여 구강 내 세균에 의하여 발생하는 치주질환 및 충치예방효과가 우수한 치약조성물을 제공한다.
본 발명의 치약 조성물의 타 성분으로서는 통상적인 치약성분들로서 연마제는 침강성탄산칼슘, 인산일수소칼슘, 침강실리카, 실리카겔 등이 있으며, 이들 연마제를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 20 내지 60중량%의 양으로 사용한다. 습윤제로는 글리세린, 솔비톨액, 비결정성 솔비톨액을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.5 내지 50 중량%의 양으로 사용한다. 결합제로는 카라키난, 잔탄껌, 카르복실메틸셀룰로오스나트륨 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.5 내지 2.0 중량%의 양으로 사용한다. 기포제로는 라우릴산황산나트륨, 라우릴사르코신산나트륨 등의 음이온계 계면 활성제와 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌계 고분자 축합물질을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.5 내지 3.0 중량%의 양으로 사용한다. 감미제로는 삭카린산나트륨, 아스파탐, 감초산 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 0.05 내지 0.5 중량%의 양으로 사용하며, 약효제로는 불화 나트륨, 클로로헥시딘, 카프론 등을 0.5 내지 1.0중량%의 양으로 사용한다. 향료로는 페파민트오일, 스피아민트 오일, 멘톨 등을 적당량 사용하며, pH 안정제로는 인산, 인산나트륨, 피로인산나트륨 등을 사용하여 pH의 적당한 범위인 pH 6.0 내지 8.0으로 고정 시키기 위하여 0.05 내지 0.5 중량%의 양으로 사용한다.
또한 본 발명은 항균활성이 있는 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물을 필수적으로 포함하고 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 위궤양 예방을 위한 건강보조식품을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 성분 외에 추가적으로 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강보조식품을 제공한다.
본 발명의 유효성분을 포함하는 조성물은 위궤양 예방 및 치료를 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.
본 발명의 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물 자체는 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 키토산, 키토산올리고당 및 자몽종자 추출물은 위궤양의 예방을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강 식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 30 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100 ㎖를 기준으로 0.02 내지 30 g, 바람직하게는 0.3 내지 1 g의 비율로 가할 수 있다.
본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 유효성분을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
본 발명은 이하 실시예 및 실험예로써 상세히 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예 및 실험예에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 키토산, 키토산올리고당, 자몽종자 추출물을 함유한 조성물 제조
유동층 공정기(청진산업, Type FBG-100)에 분자량이 3,000 내지 30,000정도의 키토산올리고당(키토라이프, FACOS) 31 중량%, 100,000 내지 1,000,000 범위의 키토산(자광, JK-F 또는 JK-HFP) 12 중량%, 유당(화일) 31 중량%의 분말을 넣고 분말 유동 입자 온도는 35 내지 55℃, 배출압은 0.4 내지 0.7 바(bar) 범위에서 유동시키며 분말을 혼합하였다.
분말혼합물에 분사될 액상은 자몽종자 추출물(에프에이뱅크, DF-100) 25 중량%를 에탄올로 희석하여 분사가 잘 될 수 있도록 하였다. 액상의 분사압력은 2.0 내지 3.0 바(bar) 범위이며, 분사량은 점도와 관련하여 적정량을 셋팅, 분사하여 분말혼합물을 과립화하였으며, 적정 수분 함유량까지 건조하였다. 용도에 따라 건조된 과립은 고속혼합기(미원중기, 20L용)로 분쇄하여 분말화하여 제조하였다.
실시예 2. 조성물을 첨가한 자일리톨 껌 제조
자일리톨 껌 한개당 각각 10㎎, 20㎎ 첨가하여 당업계의 공지의 방법으로 제조하였다.
실시예 1의 조성물 0.5g 또는 1g, 껌베이스 90g, 솔비톨 200g, 연화제 1g, 자일리톨 3g, 유화제 12g을 60 내지 70℃로 예비 가열한 믹서에 넣어 혼합한 후, 믹서내부 온도를 55℃로 유지시키면서 페퍼민트 향료를 9g 첨가한 다음 30분 혼합한 다음 추출하여 압연하였다. 그 후 24-48시간 숙성시킨 후 재단하고 포장하여 본 발명의 조성물을 함유한 자일리톨 껌을 제조하였다.
실험예 1. 항균력 시험
실시예 1에서 제조된 조성물을 사용하여 여러 균에 대한 항균활성을 시험 분석하였다.
각각의 균주에 따라 사용한 배지는 다르며, 실험에 사용된 균주와 배지 그리고 배양온도 등은 아래 표 1과 같다. 균주 배양은 액체배지에 접종하여 OD600에서 1.0이 될 때까지 배양한 후 각각의 균주가 평판배지 상에서 약 104 cfu/㎖이 되게 증류수로 희석을 하였다.
실시예 1의 방법으로 제조한 조성물과 자몽종자추출물, 키토산은 각각 증류수에 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1,000, 1,500, 2,000, 5,000, 10,000ppm의 농도로 제조하여 사용하였다
상기의 시료들 (실시예 1의 조성물, 자몽종자 추출물(DF-100), 키토산) 100 ㎕ 와 균주 희석액 100 ㎕를 혼합하여 2분간 반응시킨 후, 각각의 혼합액 200 ㎕를 표 1에 나열된 각 균주에 적합한 배지에 도말하였으며, 시료당 3매씩 배지에 도말하고 각 균주의 적정배양온도에서 24시간 배양하였다. 배양 후, 평판배지 상에서 균수를 세어 최소저해농도값을 구하였으며, 결과는 표 2 및 표 3과 같다
항균력 실험에 사용된 균주
균 주 |
KCTCNo. |
배양온도(℃) |
그람(+/-) |
카테고리 |
배지 |
대장균(Escherichia coli) |
1682 |
37 |
- |
세균 |
트립틱 소이 한천(Tryptic Soy Agar) |
살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium) |
1925 |
37 |
- |
세균 |
영양 한천(Nutrient Agar) |
스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) |
1621 |
37 |
+ |
세균 |
트립틱 소이 한천(Tryptic Soy Agar) |
스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) |
3065 |
37 |
+ |
세균 |
뇌 심장 주입 한천(Brain Heart Infusion Agar) |
칸디다 알비칸스(Candida albicans) |
7965 |
30 |
|
효모 |
YM 한천 (YM Agar) |
공장에서 오염잘되는 효모 |
|
30 |
|
효모 |
YM 한천 (YM Agar) |
항균력 시험결과 (최소저해농도, ppm)
균 주 |
실시예 1 |
자몽종자 추출물 |
키토산 |
대장균(Escherichia coli) |
1,000 |
1,500 |
항균력 없음 |
살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium) |
1,000 |
1,000 |
항균력 없음 |
스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) |
400 |
1,000 |
항균력 없음 |
스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) |
200 |
1,000 |
10,000 |
칸디다 알비칸스(Candida albicans) |
25 |
200 |
50 |
공장에서 오염잘되는 효모 |
25 |
1,000 |
2,000 |
스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans) 균주에 대한 항균력 실험 결과 (최소저해농도, 단위: ppm)
|
실시예 1 조성물 |
자몽종자 추출물 |
키토산 |
옥분 첨가 |
2분 반응 |
2,000 |
5,000 |
항균력 없음 |
5분 반응 |
1,000 |
2,000 |
항균력 없음 |
옥분 무첨가 |
2분 반응 |
400 |
1,000 |
항균력 없음 |
5분 반응 |
200 |
500 |
항균력 없음 |
이상의 결과에서 보듯이, 본 실시예 1의 조성물은 기존의 천연항균제인 자몽종자 추출물(DF-100)의 항균력에 비해 그람 음성균에서 비슷하거나 약 1.5배 정도의 항균력을 지닌다. 그러나, 표 2 및 표 3의 결과를 보면 그람 양성균에서 약 2.5 내지 4배 정도의 증가된 항균력을 보여준다. 특히, 효모균인 경우 본 발명의 조성물의 항균력은 DF-100에 비해 약 50-100배 정도의 매우 높은 항균력을 보인다. 이는 기존의 효모균에 대한 천연항균제로 사용돼 오던 키토산에 비해서도 약 2-80배에 해당하는 증가된 항균력을 지닌다. 본 결과로 미루어 보면 본 약학조성물은 상당히 광범위한 미생물에 대해 높은 항균력을 지니며 소기의 미생물 제거효과를 나타낼 수 있음을 보여준다. 특히, 본 조성물에 첨가된 키토산이나 자몽종자 추출물의 양에 비해 본 약학조성물이 월등한 항균력을 보유하고 있음은 이들의 적절한 배합과 공정과정으로 인해 항균력의 시너지효과가 발생하였음을 예상할 수 있다.
실험예 2. 위궤양 원인균인 헬리코박터 피로리균에 대한 항균효능
본 발명의 항균력이 우수한 조성물에 대한 헬리코박터 피로리균의 억제효능을 알아보기 위하여 서울여대 항생제 내성균주 센터에 화농균(스타필로코커스 아우레우스)과 헬리코박터 피로리균에 대한 항균력을 의뢰하였다. 시료 4가지 중에 SC1과 SC3는 대조군으로 각각 키토산올리고당과 키토산 분말이며, SC2와 SC4는 본 발명의 실시예 1 조성물을 사용하였다.
3-1. 1차 항균력 검색 실험
4가지 시료를 각각 멸균 증류수로 녹였다. 여과지(Whatman AA disc filter, 와트만사)에 4개의 시료 각각을 200, 100, 50, 25 ㎍이 되게 점적하였다. 헬리코박터 피로리균주로 ATCC 43504 및 임상분리균주를 배양하고, 스타필로코커스 아우레우스는 ATCC29212, CCARM 3091균주를 배양한 신선한 배양액을 준비한 후, 뮬러 힌톤 한천 배지(Muller hinton agar plate) 와 스키로우 한천배지(Skirrow's agar plate)에 각각의 배양액을 도말하였다. 각각의 배지위에 시료를 점적한 여과지를 올려놓고 72시간 배양 후 여과지 주변에 헬리코박터 피로리균의 성장이 억제된 억제대의 지름(㎜)을 측정하였다. 스타필로코커스 아우레우스의 경우에 24시간 배양 후 억제대의 지름(㎜)을 측정하였다.
결과는 표 4 에 나타내었다.
농도 |
200㎍ |
100㎍ |
50㎍ |
25㎍ |
시료균주 |
SC1 |
SC2 |
SC3 |
SC4 |
SC1 |
SC2 |
SC3 |
SC4 |
SC1 |
SC2 |
SC3 |
SC4 |
SC1 |
SC2 |
SC3 |
SC4 |
ATCC29212 |
0 |
12 |
0 |
12 |
0 |
10 |
0 |
10 |
0 |
8 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
CCARM3091 |
0 |
10 |
0 |
9 |
0 |
7 |
0 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ATCC43504 |
0 |
27 |
0 |
23 |
0 |
24 |
0 |
19 |
0 |
20 |
0 |
16 |
0 |
15 |
0 |
12 |
임상분리주 |
0 |
20 |
0 |
19 |
0 |
18 |
0 |
18 |
0 |
15 |
0 |
16 |
0 |
12 |
0 |
13 |
3-2. 2차 항균력 검색 실험
1차 실험에서 얻은 항균력 실험의 결과로부터 항균력의 정도에 따라 농도를 달리하여 각 시료의 헬리코박터 피로리 균에 대한 최소억제농도(㎍/㎖)를 측정하였다. 이때 NCCLS(National Committee of Clinical Laboratory Standard, 2000)의 방법에 따라 수행하였다. 그리고 사용 균주는 상기 1차 실험에서와 동일하였다. 표 5의 결과에서 보면 알 수 있듯이 SC2와 SC4인 본 조성물은 항생제 감수성 화농균인 경우 128 ㎍/㎖, 항생제 내성 화농균의 경우 256 ㎍/㎖, 헬리코박터 피로리균의 경우 32 ㎍/㎖ 에서 90%의 억제력을 보이는 것으로 나타났다. 반면에, 키토산올리고당(SC1)과 키토산(SC3)의 경우, 단독으로 사용되었을 때 항균력이 매우 저조함을 보였다.
시료 균주 |
SC1 |
SC2 |
SC3 |
SC4 |
ATCC29212 |
≥2048 |
128 |
≥2048 |
128 |
CCARM 3091 |
≥2048 |
256 |
≥2048 |
256 |
ATCC43504 |
≥2048 |
32 |
≥2048 |
32 |
실험예 4. 급성독성 단회 투여 실험
본 발명의 항균력이 우수한 조성물에 대한 안전성 실험을 위하여 급성독성 실험을 수행하였다. 실험동물은 6주령의 웅성 ICR 마우스를 사용하였으며, 평균체중은 26 - 30 g 범위이며, 급성독성 실험 전 24시간 전에 금식을 시켰으며, 본 발명의 조성물을 50 mg/㎖, 10 mg/㎖, 1 mg/㎖의 농도로 2 ㎖씩 경구투여 후 9일간 관찰하였다. 아래 표 6의 결과와 같이, 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.
단회 투여시 급성독성실험 결과
구분 |
조성물 농도 (2 ㎖/마우스) |
50 mg/㎖ |
10 mg/㎖ |
1 mg/㎖ |
증상 |
없음 |
없음 |
없음 |
사망수 / 실험수 |
0/10 |
0/10 |
0/10 |
실험예 5. 실시예 1의 조성물의 내산성 실험
본 발명의 항균력이 우수한 조성물에 대한 내산성 실험은 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 본 발명의 조성물을 2% 농도로 증류수에 녹인 후 (pH 7.0) 염산으로 pH를 2, 4, 6이 되게 각각 조정하여 실온에서 1시간 동안 방치하였다. 1시간 후에 수산화나트륨으로 다시 pH가 7이 되게 조정하고, 각각의 pH에서 1시간 동안 방치한 조성물을 1/100 희석하여 0.02% (200ppm)가 되게 하였다. 세균배양액 (Staphylococcus aureus)을 희석하여 약 2×104 cfu/㎖이 되게 하였다. 각각의 조성물(200ppm) 100㎕를 세균배양액 100㎕와 섞은 후 실온에서 2분간 방치한 후 각 시료당 3매씩의 TSA(Tryptic Soy Agar) 평판배지에 도말한 후 37℃에서 24시간 배양하여 균수를 세어 pH 변화에 의한 항균력 변화를 알아보았다.
조성물의 내산성 실험결과는 아래 표 7과 같으며, 이러한 결과에서 알 수 있듯이 강산성에서도 전혀 항균력의 변화가 없음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 위(胃)의 강산성 환경은 본 발명의 조성물의 헬리코박터 피로리균에 대한 항균효능에 어떠한 영향도 미칠 수 없음을 나타낸다.
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대조군 |
pH 2 |
pH 4 |
pH 6 |
pH 7 |
균 수 |
266826812723 |
247267274 |
204216234 |
194208223 |
198201211 |
생존율(%) |
100 |
9.5 |
8.1 |
7.7 |
7.6 |
항균효능(%) |
0 |
90.5 |
91.9 |
92.3 |
92.4 |
실험예 6. 조성물의 내열성 실험
본 발명의 항균력이 우수한 조성물에 대한 내열성 실험은 다음과 같은 방법으로 수행하였다. 본 발명의 조성물을 2% 농도로 녹인 후 항온 수조기를 각각 40, 60, 80, 100℃로 맞추어 1시간 동안 반응시켰으며, 121℃에서의 내열성 실험은 멸균기로 15분간 가열하였다. 각 온도별로 가열시킨 조성물을 적정 희석한 용액 100㎕와 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 희석액 100㎕를 상온에서 10분간 혼합한 후 시료당 3매씩 YPD 평판배지(1% yeast extract, 2% peptone, 2% glucose, 1.5% agar)에 도말하여 배양하였다.
조성물의 내열성 실험결과는 아래 표 8과 같으며, 이러한 결과에서 알 수 있듯이 121℃의 높은 온도에서도 전혀 항균력의 변화가 없음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 가공 공정상의 높은 온도에서도 본 발명의 항균효능에 거의 영향을 미칠 수 없음을 나타낸다.
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대조군(0ppm) |
대조군(100ppm) |
40℃(100ppm) |
60℃(100ppm) |
80℃(100ppm) |
100℃(100ppm) |
121℃(100ppm) |
균 수 |
245026012235 |
374127 |
334528 |
363931 |
457654 |
658153 |
745646 |
항균효능(%) |
0 |
98.6 |
98.6 |
98.6 |
97.6 |
97.3 |
97.6 |
실험예 7. 껌에 첨가시 충치예방 효능시험 (임상실험)
본 발명의 항균력이 우수한 조성물을 자일리톨 껌 한개당 각각 10 mg, 20 mg 첨가한 실시예 2의 조성물로 구강내 세균의 억제효능시험을 임상실험으로 수행하였다. 임상실험한 사람의 평균연령은 22.5세였으며 남녀비율은 50%, 사람 수는 24명이였다. 임상실험은 세가지 방법으로 수행하였으며, 각각의 임상실험 방법은 다음과 같다.
임상실험 예 1.
아래 표 9와 같은 방법으로 1차 임상실험을 수행하였으며, 점심을 먹고 양치질을 하지 않은 상태에서, 구강내의 타액을 시료로 채취한 후 1시간 30분 간격으로 본 실시예 1의 조성물이 껌 한 개당 10 mg 들어있는 껌을 한번에 3알 씹고 4시간 만에 다시 2차 시료를 채취하여 BHI(brain heart infusion) 평판배지에 도말하여 콜로니수를 측정하였다.
상기 결과는 도 1에서 알 수 있듯이 양치질을 하지 않은 경우 구강 내 세균의 개체수는 약 4시간 만에 2.9배 증가하였다. 또한, 양치질을 하지 않고 자일리톨 껌을 씹은 그룹은 4시간동안 구강 내 세균의 개체수가 1.7배 증가하였으며, 양치질을 하지 않고, 실시예 1의 조성물이 첨가된 껌을 씹은 그룹은 4시간동안 구강 내 세균의 개체수가 오히려 27% 감소하였다. 본 발명의 조성물이 첨가된 껌은 대조구에 비해 구강 내 세균의 수를 약 1/4로 감소시키고 자일리톨 껌군에 비해서는 1/2.3로 감소시켰다.
구강세균 억제효능의 계산방법은 개인 각각의 시료 1 구강세균 균수를 100%로 보았을 때, 시료 2에 대한 구강세균 증감율로 계산하였으며, 각 개인 증감율을 평균하여 그래프로 나타낸 것이다.
임상실험 예 2.
아래 표 10과 같은 방법으로 2차 임상실험을 수행하였으며, 점심을 먹고 양치질을 한 후에 시료를 채취하고 1시간 30분 간격으로 본 제제가 껌 한 개당 10 mg 들어있는 껌을 한번에 3알 씹고 4시간만에 2차 시료를 채취하여 BHI 평판배지에 도말하여 콜로니수를 측정하였다.
상기 2차 임상실험 결과는 도 2에서 알 수 있듯이 양치질을 하고 난 후 약 4시간 후에는 구강 내 세균의 개체수가 11.7배로 증가하였다. 양치질을 하고 난 후 자일리톨 껌을 씹은 그룹에서는 4시간 후의 구강 내 세균의 개체수가 3.6배 증가하였으며, 양치질을 하고 난 후 본 발명의 조성물이 첨가된 껌을 씹은 그룹에서는 구강 내 세균의 개체수가 1.8배 증가하였다. 양치질을 하면 양치질하기 전에 비해 구강 내 세균의 수가 약 1/4로 감소하지만 대조구에서처럼 약 4시간 후에는 급격하게 개체수가 증가하여 양치질하기 전의 세균수에 비해 약 3배 정도 증가하였다. 양치질을 하고 본 발명의 조성물이 첨가된 껌을 씹으면 껌을 전혀 씹지 않은 대조구에 비해 구강 내 세균의 수를 1/6정도로 감소시킴으로써 양치질 후의 청결상태에는 미치지 못하나 양치질 한 직후의 세균 수에 비해 단지 1.8배 세균 수가 증가함에 그쳤다.
구강세균 억제효능의 계산방법은 양치질 후 개인 각각의 시료 1 구강세균 균수를 100%로 놓았을 때, 시료 2에 대한 구강세균 증감율로 계산하였으며, 각 개인 증감율을 평균하여 그래프로 나타낸 것이다.
임상실험 예 3.
아래 표 11과 같은 방법으로 3차 임상실험을 수행하였으며, 3차 임상실험에서는 단지 양치질과의 비교실험으로써 양치질 전과 후, 조성물이 첨가된 껌(20 mg/타블렛) 2알을 씹기 전과 후에 시료를 채취하여 BHI 평판배지에 도말하여 콜로니수를 측정하였다.
3차 임상실험 결과는 도 3에서 알 수 있듯이 양치질 전, 후와 조성물이 첨가된 껌(20 mg/타블렛) 2알을 씹은 전, 후의 구강 내 균의 변화를 비교한 결과 양치질 후의 구강내 균은 양치질 전과 비교했을 때 약 65% 감소하였으며, 조성물이 첨가된 껌을 씹은 후에는 전과 비교했을 때 약 36% 감소하였다. 결국, 양치질 한 효과와 조성물이 첨가된 껌을 씹은 효과를 비교하면 조성물이 첨가된 껌을 씹은 효과는 양치질로 인한 구강내 균 제거효과의 약 절반에 해당하는 균 제거효능을 보였다.
구강세균 억제효능의 계산방법은 개인 각각의 시료 1의 구강세균 균체수를 100%로 놓았을 때, 시료 2에 존재하는 구강세균에 대한 균체수 증감율로 계산하였으며, 이들 각 개인들의 증감율을 평균하여 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명의 조성물은 아래와 같은 제조예로 이용될 수 있으며, 아래의 제조 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 제한되는 것은 아니다.
제제예 1. 정제의 제조
실시예 1의 조성물 200 ㎎
유당 100 ㎎
전분 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 적량
통상의 정제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 타정하여 정제를 제조한다.
제제예 2. 캡슐제의 제조
실시예 1의 조성물 100 ㎎
유당 50 ㎎
전분 50 ㎎
탈크 2 ㎎
스테아린산마그네슘 적량
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
제제예 3. 액제의 제조
실시예 1의 조성물 1000 ㎎
설탕 20 g
이성화당 20 g
레몬향 적량
정제수를 가하여 전체 1000㎖로 맞추었다.
통상의 액제의 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 갈색병에 충전하고 멸균시켜 액제를 제조한다.
제제예 4. 치약의 제조
실시예 1의 조성물 1000 ㎎
칼슘 수소인산 40 g
아몰퍼스 솔비톨 25g
소듐 알킬설페이트 2g
소듐 사카라이드 0.1g
카르복실메틸셀룰로오스 1g
페퍼민트 오일 0.8g
물 적량
통상의 치약의 제조방법에 따라 상기 성분을 혼합한 다음, 튜브에 충전하여 치약을 제조한다.
제제예 5. 건강 식품의 제조
실시예 1의 조성물 1000 ㎎
비타민 혼합물 적량
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 ㎎
비타민 B1 0.13 ㎎
비타민 B2 0.2 ㎍
비타민 C 10 ㎎
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 ㎎
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 ㎎
무기질 혼합물 적량
황산제1철 1.75 ㎎
산화아연 0.82 ㎎
탄산마그네슘 25.3 ㎎
제1인산칼륨 15 ㎎
제2인산칼슘 55 ㎎
구연산칼륨 90 ㎎
탄산칼슘 100 ㎎
염화마그네슘 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
제제예 6. 건강 음료의 제조
실시예 1의 조성물 1000 ㎎
구연산 1000 ㎎
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.