KR100599894B1 - 살균력이 있는 비누 바 및 살균력의 증진 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매우 계면활성적이면서 항세균 효과를 전달하기에 충분히 가용성인 성분을 조심스럽게 선택하여 증진된 신속한 사멸(즉, 60 초 이내)을 제공할 수 있는 바 조성물에 관한 것이다.

계면활성, 항세균 효과, 살균 능력, 신속한 사멸

Description

살균력이 있는 비누 바 및 살균력의 증진 방법{Soap Bars with a Bactericidal Capacity and Methods of Enhancing Such Capacity}

본 발명은 바 조성물, 근본적으로는 비누가 계면활성제 조성물의 60% 초과, 바람직하기로는 80% 초과인 순수한 비누 바 조성물(들)에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 바람직하기로는 다량의 세균을 신속하게(즉, 60 초 이내, 바람직하기로는 30 초 이내에) 사멸시키는 능력이 있는 살균제를 포함하는 바 조성물에 관한 것이다. 특히, 계면활성이 크면서 적절한 정도로 가용성인 비누(예를 들어, 견과류유 함량이 높은 비누) 및(또는) 비교적 보다 수용성인 카운터 이온(예를 들어, Na 보다는 K 또는 NH₄)을 보다 높은 수준으로 도입하여 세균의 신속한 사멸을 증진시킨다. 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 계면활성이 높은 적정 용해도의 비누 및 비누의 용해도를 높이는 카운터 이온은 비누가 세균과 보다 신속히 상호작용할 수 있게 하는 것으로 여겨진다.

본 발명은 추가로 덜 가용성인 비누와 보다 가용성인 비누의 혼합물을 포함하는 비누에서 보다 가용성인 비누의 수준을 제인 용해율이 1 보다 크게(즉, 우지(82) 야자유(18) 나트륨 비누에 비해) 되도록 조절하거나, 보다 가용성인 카운터 이온(예를 들어, Na 보다는 K)을 사용하여 보다 가용성/계면활성(따라서, 항세균 활성을 가능케 함)적인 비누를 보장하는 방법에 관한 것이다.

상기와 같이, 최대 계면활성을 갖는 비누가 항세균 효과를 위해 실제로 얼마나 많은 양으로 "전달되는가"(즉, 비누가 얼마나 가용성인가)의 한 측정법은 그 조성물이 제인을 얼마나 잘 용해시키는가를 측정하는 것이다. 따라서, 본 발명은 추가로 최대 계면활성을 갖고 일정 수준을 넘는 제인 용해율(1 보다 큰 제인 용해율)을 갖는 화합물의 최대 전달가능한 양을 제공하는 방법에 관한 것이다.

피부 세정제 조성물에 항세균 효능을 제공하는데 사용되는 살균제 또는 항세균제가 당업계에 공지되어 있다. 즉, 예를 들어, 트리클로산(Triclosan)(상표명) (DP300) 또는 트리클로카르본(Triclocarbon, TCC) (상표명)등의 정균제를 함유하는 바가 공지되어 있다.

정균제는 이들이 피부에 침착되는 경우 피부상의 세균의 성장을 억제한다. 따라서, 모든 경우에서 마찬가지로, 임의의 비누 바에서 항세균 활성의 정도는 지금까지 (장기간의 실재적인 노력으로 평가했을 때) 비누 바중 항세균제의 성질 및 양에 의해 좌우되었다.

그러나, 정균제를 함유하는 피부 세정 제품의 항세균 활성의 효능은 여러 방식으로 측정할 수 있다.

예를 들어, 정균제를 함유하는 피부 세정 제품의 항세균 활성의 효능은 일반적으로 2 가지 타입의 분석법으로 평가한다. 첫 번째 타입은 피부상에 침착된 항세균제의 효과를 측정하므로 사실상 효과를 반영하는 것이다. 두 번째 타입은 시험관내 용액 시험으로 측정했을 때 세균의 신속한 사멸(1 분 이내)을 일으키는 제제의 능력을 평가한다.

시험관내에서 세균과 세정제와의 접촉 시간인 단시간 사멸 분석법은 대강의 세정 조건을 다소 반영한다. 실제로, 대강의 세정은 1 분 보다 훨씬 적은 시간이 소요될 수 있다.

비누 바를 사용하여 세정하는 많은 대부분의 사람들은 비누 바를 수 초 보다 긴 시간 동안 사용하지 않을 수 있기 때문에(유아의 경우 평균 세정 시간은 10 초 이내일 수 있음), 단시간(예를 들어, 60 초 이내, 바람직하기로는 30 초 이내)에 항세균 활성을 전달할 필요가 있음이 분명해지고 있으며, 따라서 세균에 대한 신속한 사멸 효과를 재보장하기 위한 방법은 상당히 중요하다.

이런 관점에서, 본 발명자들은 뜻밖에도 즉각적인 항세균 활성, 즉 세균의 신속한 사멸은 항세균제가 아닌 비누, 보다 구체적으로는 비누 분자의 용해도 및 계면활성의 함수라는 것을 밝혀 내었다. 따라서, 분자 용해도 및 계면활성 둘 다를 증진시키는 인자는 신속한 사멸 조건하에서 항세균 활성을 증가시킨다는 것을 밝혀 내었다. 또한, 본 발명자들은 보다 높은 분자 용해도 및 계면활성은 비누에 의한 보다 높은 제인 용해율과 상호관련되어 있다는 것을 밝혀 내었다(제인은 비교적 불용성인 옥수수 단백질이며, 제인을 가용화하는 비누/계면활성제의 능력은 단백질과 상호작용하는 비누의 능력을 반영한다). 즉, 보다 높은 제인 용해율은 근본적으로 세균막 단백질과 상호작용하여 세균을 사멸하는 비누의 능력을 반영한다.

비누 바는 수용성(예를 들어, 야자유 비누), 불용성(예를 들어, 우지 비누) 성분 둘 다를 사용하여 제조하는 것으로 공지되어 있다. 가용성 비누 분획이 용해되는 경우, 이는 저 농도 범위의 단량체종 형태로 존재할 수 있고, 어느 정도의 임 계 농도(CMC로 정의됨)에서 미셀로 불리는 응집물을 형성한다. 따라서, 순수 성분에 대한 CMC는 수성상으로 사용될 수 있는 단량체종의 최대 수준을 가리킨다.

비누 및 다른 계면활성제의 수용해도 및 CMC는 탄화수소쇄 길이가 증가함에 따라 감소한다. 한편, 계면활성제의 계면활성은 쇄 길이가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 용해도 및 계면활성은 쇄 길이의 증가에 따라 상반되는 경향을 보여준다(예를 들어, 덜 가용성이며 보다 계면활성적임). 세균과 상호작용하여 그를 사멸시키는 비누 분자는 수성상으로 존재해야 하며, 세균에 노출되는 경우 막에 결합해야 한다. 일반적으로, 단량체는 막과 결합하며, 미셀은 근본적으로 단량체의 저장기로서 작용한다. 비누 분자가 수성상으로 이용될 수 있다면, 결합 정도는 분자의 계면활성이 증가함에 따라 증가한다.

따라서, 소정의 온도에서 신속한 사멸을 증가시키기 위해, 세균과 상호작용하기에 유용한 단량체 형태의 계면활성이 높은 비누 분자가 충분량 있어야 한다. 이는 비누 분자가 높은 계면활성, 높은 CMC 및 적합한 용해도를 가져야 함을 의미하는 것이다. 이런 이유로 인해, 소정의 온도에서 적합한 용해도 및 세균에 결합하는 계면활성을 나타내는 최적의 쇄 길이가 있게 된다. 비누에 대한 이러한 최적의 쇄 길이는 실온에서 약 C12이다.

소정의 쇄 길이를 갖는 비누의 분자 용해도는 카운터 이온을 적절히 선택하여 증가시킬 수도 있다. 예를 들어, 비누의 용해도의 순서는 다음과 같이 공지되어 있다: NH₄ 비누 또는 트리에탄올아민 비누 > K 비누 > Na 비누. 따라서, 비누 의 항세균 활성도 다음의 순서로 예상될 수 있다: NH₄ 비누 > K 비누 > Na 비누. 따라서, 소정의 비누계에 있어서, 즉각적인 사멸 활성은 카운터 이온을 Na에서 K 또는 NH₄로 변화시켜 간단히 증가시킬 수 있다.

상기 주지한 바와 같이, 용해도를 증가시키는 또다른 방법은 바에서의 비누의 "가용성" 분획을 (소정의 온도에서) 간단히 증가시키는 것이다.

용해도 및 계면활성의 실효과는 세균 사멸률은 물론 제인 가용화에서 반영된다.

한 실시양태에 있어서, 본 발명은 조성물이 "신속 사멸"성 항세균 효과를 전달할 수 있게 하는, 항세균 화합물을 임의로 포함하는 비누 바 조성물(즉, 비누를 60% 넘게 함유)에 관한 것이다. 구체적으로, 최적 용해도 및 계면활성을 갖는 비누 성분 전체 또는 단편을 사용함으로써, 바는 증진된 신속한 사멸(예를 들어, 약 60 초 이내에 사멸시키는 능력) 효과를 제공한다. 예를 들어, 본 조성물은 표준 우지-야자유-Na 바누 바에 비해 증진된 신속 사멸 효과를 제공한다.

더욱 구체적으로, 먼저 가장 계면활성적이면서 가용성인 (즉, 쇄 길이는 계면활성적이도록 하기에 충분히 길지만, 용해되지 않을 정도로 길지는 않음) 비누 화합물(또는 비누의 분획)을 선택하고, 이어서 이 비누를 (모든 비누에 비해 상기 화합물 또는 단편의 백분율을 증가시키고(시키거나), 특정 카운터 이온을 사용하여) 조절하면 신속한 사멸 효과를 얻는다. 계면활성적이면서 가용성인 비누 분획은 제인 용해율이 1을 넘는 정도이어야 한다. 일반적으로, 코코에이트에 대한 우지의 비율이 낮을수록, 제인 용해율은 높을 것이다. 따라서, 일반적으로 우지의 비율이 보다 낮고 코코에이트의 비율이 보다 높은 것이 바람직하다.

본 발명의 두 번째 실시양태에 있어서, 본 발명은 (비누 성분 일부 또는 전체를 포함하는) 계면활성이 가장 큰 비누가 가용화됨을 보장하는 방법을 제공한다. 이 효과는 또한 카운터 이온(일부 카운터 이온은 소정의 쇄 길이의 비누를 다른 것 보다 더 가용성이게 함)을 조절하고(하거나), 비누 조성물에서의 비누 단편을 조절(예를 들어, 덜 "가용성"이며 보다 장쇄인 비누 대 보다 "가용성"이며 보다 단쇄인 비누의 비율을 제인 용해율이 1 보다 크도록 설정함)하여 달성한다.

본 발명은 수반되는 다음 도면을 참고로 하여 실례의 방식으로만 설명될 것이다.

도 1은 칼륨, NH₄, MEA 또는 TEA 등의 보다 가용성인 카운터 이온이 활성이 없는 나트륨 카운터 이온과 비교했을 때 살균 활성을 증가시킴을 보여준다.

도 2는 칼륨 카운터 이온[나트륨이 사용된 라이프뷰오이(Lifebuoy, 등록상표) 조성물]을 사용하면 살균 활성이 높아짐을 다시 한번 보여준다. 카운터 이온의 증가 백분율이 증가함에 따라 활성이 커지게 된다. 이 효과는 칼륨이 화합물을 보다 가용성이게 하는 사실 때문인 것으로 여겨진다.

도 3은 덜 "가용성"이며 보다 장쇄인 비누(예를 들어, 탈로우에이트) 대 비교적 보다 "가용성"이며 보다 단쇄인 비누(예를 들어, 코코에이트)의 비율 및 세균에 대한 영향의 상호관련성을 보여준다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 탈 로우에이트가 감소하면 제인 용해율은 1 보다 크고 살균 활성이 증가함을 보여준다.

도 4는 제인 용해율이 증가함에 따라 (코코에이트에 대한 탈로우에이트의 보다 낮은 비율 또는 보다 가용성인 카운터 이온을 사용하는 것과 상호관련됨) 살균 활성이 증가함을 보여준다.

도 5는 보다 가용성인 카운터 이온(칼륨 대 나트륨)을 사용하면 살균 활성이 증가됨을 보여준다.

도 6은 (25% 코코에이트를 82/18 탈로우에이트/코코에이트 비율의 통상의 라이프뷰오이(상표명)에 가하여) 코코에이트에 대한 탈로우에이트의 비율을 감소시키면 살균 활성이 높아짐을 보여준다. 특히, 상기 조성물은 동일 세균에 대하여 라이프뷰오이(상표명)에 비해 보다 더 효과적일 뿐만 아니라, 라이프뷰오이(상표명)가 보통은 효과를 나타내지 않은 세균에 대해서도 효과적이다.

도 7은 상이한 두 온도에서 나트륨 비누의 쇄 길이에 대한 살균 활성의 의존성을 보여준다. 예를 들어, 보다 높은 온도에서(이 때, 예를 들어 C₁₄가 보다 가용성임) C₁₄는 현저한 살균 활성을 나타낸다.

본 발명은 바람직하기로는 60% 내지 98%의 지방산 비누를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 지방산 비누라 함은 C₈ 내지 C₂₂ 포화 또는 불포화되고 치환 또는 비치환된 카르복실산 비누를 의미한다. 먼저, 가장 계면활성적이면서 가용성인 비누를 포함하는 비누 성분을 선택하고, 이어서 이 선택된 비누("선택된" 비누 분획이 존재하는 모든 지방산 비누의 100%를 구성할 수도 있음)를, 가장 계면활성적인 비누가 가용화될 수 있도록 다른 지방산 비누에 비해 선택된 비누의 농도를 증가시키고(시키거나) 카운터 이온을 선택함으로써 조절하여, 신속한 사멸 능력을 갖는 바를 얻을 수 있다.

계면활성의 한 징후는 낮은 표면 장력(이는 높은 계면활성과 상호관련되어 있으며, 이는 또한 양호한 항세균 활성과 상호관련되어 있음)이며, 용해도의 한 징후는 보다 높은 CMC(보다 높은 CMC는 보다 수용성이게 하는 경향과 상호관련되어 있음)이다. 따라서, 표면 장력이 적절히 낮지만(즉, 신속 사멸 항균 효과를 제공하기에 충분히 계면활성적임) 임계 미셀 농도/용해도가 충분히 높은 비누를 발견해 내어 용해도는 유지하면서 최대 계면활성의 균형을 이루고자 하는 시도가 있었다. 본 발명자들은 이 균형이 비누 분획을 보다 "가용성"인 분획(예를 들어, 코코에이트) 및 덜 "가용성"인 분획(예를 들어, 탈로우에이트)의 비율이 1 보다 큰 제인 용해율을 제공할 정도로 선택할 때 충족됨을 발견해 내었다. 예를 들어, 코코에이트에 대한 탈로우에이트의 비율이 82/18인 경우 제인 용해율은 1이다. 그러나, 탈로우에이트 수준이 낮은 경우, 제인 용해율은 1 보다 크며, 이는 증진된 세균 활성과 상호관련되어 있다(도 3 참조).

본 발명은 하기에 보다 상세히 설명된다.

본 발명은 비누 바 조성물에 대하여 지방산 비누 50% 이상, 바람직하기로는 60 내지 98%, 더욱 바람직하기로는 70 내지 95%를 포함하는 바 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 비누는 탄소 원자수 약 8 내지 24, 바람직하기로는 12 내지 20인 천연 또는 합성 지방족(알카노 또는 알케노)산의 알칼리 금속염으로서 정의된다. 본 발명에 있어서, 비누 쇄 길이(또는 하나 이상의 쇄 길이가 다른 쇄 길이에 비해 많이 있는 혼합물)를 선택하는 것이 중요하다. 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 이는 쇄 길이가 계면활성 및 용해도와 직접 관련되어 있기 때문인 것으로 여겨진다. 따라서, 예를 들어, C₁₄ 쇄 길이는 매우 계면활성적(표면 장력은 그리 높지 않음)이지만 특히 가용성이지는 않다(즉, CMC가 낮음). 이와 반대로, C₈ 비누는 가용성(높은 CMC)이지만, 매우 계면활성적이지 않는데, 그 이유는 표면 장력이 지나치게 높기 때문이다. (실온에서) 계면활성 및 용해도 사이의 완전한 균형은 C₁₂ 비누에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, 보다 장쇄의 비누가 보다 가용성일 수 있는 경우 균형은 보다 높은 온도에서 바뀔 수 있음을 이해해야 한다.

용해도를 조절하는 또다른 방법은 불포화도의 수준을 통해 이루어진다. 따라서, 예를 들어, 일-불포화 또는 이-불포화 C₁₈은 계면활성적이면서 가용화시킬 것이다.

본 발명의 바에 있어서, 일단 적절히 가용성이면서 가장 계면활성적인 비누가 발견되면, 이는 최종 바 조성물에서 신속한 사멸 능력(60초 이내, 바람직하기로는 30 초 이내에 세균 99.9%를 사멸시키는 능력)을 확립하는데 사용될 수 있다.

특히, (비누 성분의 최소 분획 또는 전체일 수 있는) "선택된" 비누의 농도를 조절하여 신속한 사멸 능력을 확립할 수 있다.

또한, 이 비누에서의 카운터 이온은 신속한 사멸 능력을 훨씬 더 나타내도록 조절할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 트리에탄올아민은 칼륨 보다 더 양호하며, 이는 나트륨 보다 더 우수하다. 카운터 이온 조절은 쇄 길이 기준에 의해 선택된 비누와만 작용하는 것으로 여겨지는데, 그 이유는 카운터 이온을 사용하여 다른 비누의 용해도를 다소 증가시킬지라도 분명히 다른 비누는 충분히 가용성이지 않으며, 카운터 이온은 거의 영향을 주지 않거나 전혀 주지 않기 때문이다.

용해도 및 표면 장력 사이의 균형을 조절하는 비누의 선택은 주성분으로 또는 독점적으로 비누를 함유하는 비누 바(즉, 조성물에 대하여 50 내지 98 중량%, 바람직하기로는 60 내지 98 중량%, 더욱 바람직하기로는 75 내지 98 중량%를 포함함)를 주로 대상으로 하지만, 바는 음이온성, 비이온성, 양쪽성 및 양이온성 계면활성제로부터 선택된 다른 계면활성제를 소량(즉, 0 내지 40 중량%, 바람직하기로는 1 내지 25 중량%) 포함할 수도 있다.

바람직하게는 액체 세정제 조성물에 사용되는 정균제는 일반적으로 할로겐화된 정균제 억제제이다. 제1 정균제(또한 땀을 악취 성분으로 분해하기도 하는 박테리아를 억제하는 화학 물질)는 약 1950년대에 비누 바에 도입되었다.

이들 중 가장 광범위하게 사용되는 것은 헥사클로로펜, 클로로헥시딘, 3,4,4'-트리클로로카르바닐리드; 3,4',5-트리브로모살리실라닐리드; 4,4,'-디클로로-3'-(트리플루오로메틸)카르바닐리드 및 2,4,4'-트리클로로-2'-히드록시 디페닐 에테르이다.

정균제는 본 발명의 조성물중에 조성물의 중량에 대하여 0.0 내지 10 중량%, 바람직하기로는 0.01 내지 8 중량%, 더욱 바람직하기로는 0.05 내지 5 중량% 범위의 양으로 사용된다.

본 발명의 추가의 실시양태에 있어서, 본 발명은 지방산 비누 75 내지 98 중량%, 할로겐화 살균제 0.0 내지 10 중량%, 비-비누 계면활성제 0 내지 20 중량%를 포함하는 비누 바 조성물을 사용하여 신속한 사멸(60 초 이내, 바람직하기로는 30 초 이내에 세균의 99.9% 이상을 사멸시킴)을 증진시키는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 먼저 소정의 조건(예를 들어, 실온)에서 측정할 때 가장 계면활성적(낮은 표면 장력)이지만 가용성(높은 CMC)인 비누를 제공하는 비누 성분(a)중 일부(또는 전부)를 선택하는 단계 및 덜 "가용성"인 비누에 대한 "가용성"인 비누의 비율이 1 보다 큰 제인 용해율을 얻도록 선택된 비누의 농도를 조절하고(하거나) 카운터 이온을 조절(보다 "가용성"인 카운터 이온을 사용)하는 단계를 포함한다.

다음의 조성물은 정균제 활성에 미치는 영향을 나타내는데 사용하였다.

라이프뷰오이(상표명)

Na 비누 85.7%^*

트리클로산(상표명) 0.25%

TCC 0.01%

글리세롤 1.0%

H₂O 11.1%

NaCl 1.0%

* 코코에이트에 대한 탈로우에이트의 비율은 82/18이다.

TCC는 트리클로카르본(상표명)이다.

<프로토콜>

살균제 접촉 시간 분석

[Curry, J.C., Soap & Chemical Specialties, March, 1968' A Modified Version of the "Curry" Test was Used to Stimulate Hand Washing Conditions]

모든 비누 바 용액은 멸균된 탈이온수로 제조하였고, 0.5, 1, 2, 4 및 8 w/w%의 농도에서 평가하였다. 용액은 30 ℃의 수조에서 일정하게 교반하였다.

비누 바 용액의 활성은 3 종의 그람 양성 세균 균주, 즉 스타필로코커스 오레우스(Staphylococcus aureus, 황색 포도상구균) ATCC #6538, 스타필로코커스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis, 표피포도구균) ATCC #155 및 스타필로코커스 에피더미디스 ATCC #12228과, 2 종의 그람 음성 미생물 균주, 즉 클렙시엘라뉴모니에(Klebsiella pneumoniae, 폐렴간균) ATCC #4352 및 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli, 대장균) ATCC #10536에 대하여 평가하였다. 에스. 에피더미디스 및 에스. 오레우스는 피부에 존재하는 통상의 세균이며, 다른 세균은 피부에서 주로 일시적으로 발견되는 대표적인 것들이다. 각 세균 배양의 연속적인 2 회 브로쓰 이송은 디프코(Difco) 영양 브로쓰(상표명)를 이용하여 행하였다. 모든 배양액은 34 ℃에서 24 시간 동안 배양하였다. 제 2 일에 브로쓰 배양물(1 ㎖ 당 약 10⁸ 개 세포)을 시험에 사용하였고, 0.1% 펩톤수에서 1 ㎖ 당 약 10⁶ 개 세포로 희석하였다.

살균제의 추가의 작용을 억제하는 중화제로서 0.5% 트윈 80 및 0.07% 레시틴, 및 1% 덱스트로스를 함유하는 미생물 시험용 아가(Mocrobial Content Test Agar)(LMCTA)(상표명) (Difco 제품) 5 ㎖을 특별히 고안된 타원형 튜브에 분배하였다. 각각 생성 용액 1 ㎖을 실온에서 유지된 선반에 놓인 25 ×100 mm 의약용 튜브로 피펫팅하여 넣었다. 1 ㎖ 당 약 10⁶ 세포를 함유하는 배양 접종물 1 ㎖을 시험 용액에 가하고, 스톱워치를 이용하여 시간에 따른 측정을 하였다.

혼합물을 10, 20 및 30 초에서 샘플 채취를 하였다. 샘플을 0.01 ㎖ 보정 루프를 이용하여 회수한 후 즉시, 용융된 아가를 함유하는 타원형 튜브에 넣었다. 아가를 함유하는 샘플을 서서히 혼합하고, 튜브를 선반에 비스듬히 세워 경화시켰다. 이 공정을 각 생성물/유기물 배합물에 대해 반복하였다. 튜브가 놓인 선반을 뒤집어 34 ℃에서 24 시간 동안 배양하였다. 각 튜브의 콜로니수를 퀘벡 콜로니 카운터(Quebec Colony Counter) (상표명) 및 타원형 튜브 어댑터를 이용하여 계수하였다.

미생물의 초기 밀도를 측정하기 위해 대조용 배양액을 계수하였다. 배양 제제 1 ㎖ 당 10⁶ 세포를 각각 9 ㎖ 펩톤수에서 3 회 1:10 연속 희석하여 1000 배 희석하였다. 대조용 의약 튜브에 있어서, 이 희석액 1 ㎖을 멸균 0.1% 펩톤수(생성물 대신) 1 ㎖에 가하였다. 8 개의 복제 샘플을 0.01 ㎖ 보정 루프로 회수하고, 상기와 같이 아가 튜브에 넣고 배양하였다. 콜로니수를 로그(CFU/㎖)로 전환시켜 비누와 접촉한후 용액에 남아있는 실질적인 세포수를 측정하였다.

임계 미셀 농도(Critical Micellar Concentration, CMC)는 단순히 비누/계면활성제 단량체가 응집하여 미셀을 형성하는 농도의 표준 측정치이다. 보다 높은 CMC는 일반적으로 보다 큰 단량체 용해도와 관련되어 있다. 즉 단량체는 미셀을 형성하기 전에 용액중에 머무르는 경향이 있다.

제인 시험

제인 1.5%를 1% 계면활성제 용액 30 ㎖중에서 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 2000 rpm으로 30 분 동안 원심분리하였다.

제인 펠렛을 물 10 ㎖에 30 분 동안 침지시키고, 모든 물이 증발될 때까지 45 ℃ 오븐에서 감압하에서 48 내지 72 시간 동안 건조시켰다. 제인 중량의 % 차이는 계면활성제의 제인 용해도로서 여겨진다.

일반적으로, 본 발명에 따라, 제인의 증가는 용해도의 증가와 관련되어 있다. 예를 들어, 보다 가용성인 비누는 단백질과 자유로이 상호작용하여 제인 점수를 증가시킨다.

<실시예 1>

본 발명은 계면활성적이지만 가용성인 화합물을 선택하여 강한 항세균 활성을 신속하게 (60 초 이내에 99.9% 이상 사멸시킴) 전달할 수 있는 방법을 제공한다. 계면활성의 한 징후는 낮은 표면 장력(이는 높은 계면활성과 상호관련되어 있으며, 또한 양호한 항세균 활성과 상호관련되어 있음)인 반면, 용해도의 한 징후는 임계 미셀 농도이다.(소정의 화합물이 미셀을 형성하는데 보다 높은 농도, 즉 보다 높은 CMC를 필요로 한다면, 이는 일반적으로 단량체 화합물이 보다 수용성임을 가리킴)

또한, 특정 수준을 넘는 제인 용해도(예를 들어, 82/18일 때 1이 되는 코코에이트에 대한 탈로우에이트의 비율로 측정하여 1보다 큰 제인 용해도)는 계면활성제가 단백질을 용해시키므로 세균을 가용화시키는데에 보다 높은 경향을 가질 수 있음을 의미한다. 더욱 구체적으로, 제인 용해율은 동일한 중량 백분율의 조성물을 비누와 비교하여 특정 조성물에 의해 용해된 제인의 백분율을 82/18 우지 대 코코에이트 나트륨 비누에 의해 용해된 제인의 백분율로 나눈 비율이다. 따라서, 제인 용해도(제인 용해율)는 화합물이 계면활성적인지, 전달될 수 있는지(즉, 세균에 대하여 활성적인지)의 여부에 대한 징후이다. 일반적으로, 보다 용해도가 큰 제인은 보다 큰 전달율과 상호관련되어 있다.

상기 요인들을 고려하여, 다양한 나트륨 비누(데이타는 A.N.Campbell and G.R. Lakshminaraganam, Can. J. Chem. (1965), 43, 1729 - 1737로부터 입수)에 대하여 임계 미셀 농도(CMC) 및 25 ℃에서 CMC에서의 표면 장력을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

	CMC*	표면 장력**
C8	0.35M	39 ×10-3Nm-1(39 다인/cm)
C10	0.095M	37 ×10-3Nm-1(37 다인/cm)
C12	0.023M	23 ×10-3Nm-1(23 다인/cm)
C14	0.007M	34 ×10-3Nm-1(34 다인/cm)
* 보다 높은 값은 보다 큰 용해도와 관련되어 있다. ** 보다 낮은 값은 보다 큰 계면활성과 관련되어 있다.

상기 데이타로부터, C₈, C₁₀ 및 C₁₂(높은 CMC)는 C₁₄ 보다 더 잘 가용화시키는 경향이 있음을 알 수 있다. 따라서, C₁₄가 C₁₀ 또는 C₁₂와 계면활성이 동일할지라도 (표면 장력은 비교할 만함), C₈ 및 C₁₀은 보다 잘 전달시킬 수 있을 것이다. 그러나, 최고의 후보자는 C₁₂인데, 그 이유는 계면활성이 가장 높고 (가장 낮은 표면 장력), CMC가 가용화성 및 전달성을 보장할 정도로 충분히 높기 때문이다.

이는 또한 하기에 나타난 제인 데이타를 분석함으로써 확인된다.

	제인	세균 사멸률(Δ로그(CFU/㎖)
		0.5% 비누/계면활성제	1.0% 비누/계면활성제
C8 비누	4%	0	0
C10 비누	17%	0	3.2
C12 비누	77%	2.4	3
C18:1 비누	67%	2.1	2.5
C18:2 비누	67%	2.7	3.0
라이프뷰오이(상표명) 바(82/12 나트륨 비누)	69%	0	2.1
도데실 황산 나트륨	90%	3	3.4

제인 데이타는 C₈ 및 C₁₀ 비누의 계면활성이 특히 보다 낮은 농도에서 C₁₂와 어느것에서도 근접하지 않았음을 보여준다. 즉, 높은 제인 점수는 C₁₂가 가용화되고, 제인에 대하여 계면활성이 양호하다는 것을 확인시키는 것이다. 이는 제인보다는 세균에 대하여 정확하게 동일한 것으로 여겨진다. 즉, C₁₂는 높은 제인 점수에 의해 확인된 바와 같이 계면활성 및 용해도의 최상의 조합을 가진다. C₁₂ 비누 보다 현저히 더 가용성인 도데실 황산 나트륨은 C₁₂ 비누 보다 훨씬 더 높은 제인 용해도를 나타낸다. 이는 도데실 황산 나트륨의 보다 높은 항세균 활성에서도 반영된다. C_18:1 및 C_18:2(일- 및 이-불포화 카르복실산)에 대한 높은 제인 점수는 이들 성분이 양호한 조합의 계면활성 및 용해도를 갖는다는 것도 보여주는 것이다.

<실시예 2>

비누 쇄 길이는 하기와 같이 시험하였다.

에스. 오레우스에 대한 나트륨 비누의 살균 활성은 쇄 길이 및 불포화도에 좌우되었다. 살균 활성은 비누 농도 및 세균과의 접촉 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 살균 활성(Δ로그 CFU/㎖)이 3 보다 크다는 것은 세균 99.9% 이상을 사멸시켰다는 것을 나타낸다. 하기에 제시된 살균 활성의 일반적인 순서는 보다 단쇄 또는 불포화 쇄를 갖는 나트륨 비누가 활성을 나타내지만, 장쇄의 포화 탄화수소쇄(C₁₄, C₁₆ 및 C₁₈)는 어떠한 활성도 나타내지 않음을 보여주는 것이다.

C12 ∼ C10 > C18:2 > 18:1 > C8 > C14 ∼ C16 ∼ C18.

보다 단쇄 길이 및 적은 불포화도가 일반적으로 장쇄 길이(예를 들어, C₁₆ & C₁₈) 보다 우수함을 보이는 경향은 명백하게 관찰되었다.

다시, 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 이는 C₁₂가 쇄 길이가 가장 길고(가장 계면활성적이며) 또한 가용화시키는 비누이며, 따라서 제인, 더욱 흥미롭게는 세균을 자유로이 공격하기 때문에 일어나는 것으로 여겨진다. C₁₄ 화합물은 상당한 계면활성(C₁₆과 유사)을 갖지만, 단순히 C₁₂ 또는 C₁₀과 같이 잘 가용화시키지 않고(보다 낮은 CMC), 따라서 살균 활성에 미치는 영향은 C₁₀이 C₁₄ 보다 더 강하다.

<실시예 3>

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 덜 "가용성"인 탈로우에이트에 비해 보 다 "가용성"인 코코에이트 분획을 처리하면 제인 비율이 증가(1 보다 큼)하는데, 이는 또한 증가된 살균 활성과 상호관련되어 있다.

나트륨 비누의 세균 활성에 미치는 서로 다른 카운터 이온의 영향을 연구하였다. 도 1에 나타난 바와 같이, 카운터 이온을 암모늄, 칼륨, 모노에탄올아민(MEA) 또는 트리에탄올아민(TEA)으로 변화시키면 에스. 오레우스에 대한 미리스트산 나트륨의 살균 활성이 증가되었다. C₁₆ 및 보다 장쇄의 나트륨 비누의 살균 활성은 카운터 이온을 칼륨으로 변화시킴으로써 향상되지 않았다는 것을 주지해야 한다. 이론에 얽매이고자 함은 아니지만, 이는 보다 장쇄인 비누의 용해도(이러한 보다 장쇄의 길이는 수용해도가 낮은 것과 상호관련된 것으로서 일반적으로 CMC가 보다 낮다)가 실질적으로 증가하지 않았기 때문이다.

KCl을 라이프뷰오이(상표명)에 가하여 카운터 이온을 칼륨으로 변화시키면 살균 활성이 증가되었다. 도 2는 다양한 미생물에 대한 KCl 농도를 다양하게 한 라이프뷰오이(상표명)의 살균 활성을 보여주는 것이다. KCl을 가하자 에스. 에피더미디스 ATCC #12228을 제외하고는 시험된 그람 양성 및 그람 음성 미생물 모두에 대하여 인도네시안 라이프뷰오이(상표명)의 살균 활성이 향상되었다.

Claims (5)

1. (a) 계면활성적이며 세균을 사멸시킬 정도로 충분히 수용성이면서 세균을 사멸시키는 하나 이상의 비누를 포함하는 지방산 비누 분획 60 내지 98 중량%,

   (b) 할로겐화 정균제 0 내지 10 중량%, 및

   (c) 음이온성, 비이온성, 양쪽 이온성, 양이온성 계면활성제 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 비누 이외의 계면활성제 0 내지 20 중량%

   를 포함하는 비누 바에 있어서,

   소정의 조건하에서 측정할 때 분획 (a)중 가장 계면활성적이면서 가용성인 비누 성분을 제공하는 하나 이상의 비누를 선택하는 단계, 및

   분획중 다른 비누에 대한 상기 비누의 농도 및 분획중 임의의 비누에 있는 카운터 이온 중 하나 또는 둘 모두를 조절하여, 제인 용해율이 1(이 때, 1이라는 비율은 나트륨 탈로우에이트 82% 및 나트륨 코코에이트 18%를 포함하는 비누 바의 제인 용해율에 상당하는 것임) 보다 크게 되도록 하는 단계를 포함하는, 0 초과 내지 60 초 이내에 99.9% 초과 내지 100%의 세균을 사멸시키는 살균 활성을 제공하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 비누를 측정하는 소정의 조건이 실온인 방법.
3. 제1 또는 2항에 있어서, 지방산 비누 또는 계면활성적이며 수용성인 비누에 있는 카운터 이온이 트리에탄올아민인 방법.
4. 제1 또는 2항에 있어서, 지방산 비누 또는 계면활성적이며 수용성인 비누에 있는 카운터 이온이 칼륨인 방법.
5. 제1 또는 2항에 있어서, 계면활성적이면서 수용성인 비누가 비누 분획의 18%를 넘게 차지하는 것인 방법.

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