KR100754416B1 - 모기 기피제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 모기 기피제 조성물은 네릭산(neric acid)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

모기 기피제, 네릭산, 숲모기, 위생해충, 모기 기피 방법

Description

모기 기피제 조성물{Composition for Repelling Mosquitoes}

발명의 분야

본 발명은 모기 기피제에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 모기에 대한 우수한 기피 활성을 나타내는 네릭산을 모기 기피제로서 포함하는 신규의 모기 기피제 조성물에 관한 것이다.

발명의 배경

일반적으로 곤충의 공격에 의한 사람의 피부 감염 또는 이로 인해 발생하는 질병으로부터 보호하기 위해 다양한 제품들이 개발되고 있다. 특히 이러한 제품의 형태는 직접 곤충에게 작용하여 죽이는 방법, 곤충의 서식이나 번식을 억제하는 방법, 또는 곤충의 방향 또는 인지 감각에 어떠한 변형을 가함으로써 곤충의 감각기관을 무력화시키는 방법이 사용되고 있다.

이 중, 마지막에 언급한 방법은 "기피제"라는 것을 사용하는 방법인데, 특히 모기에 대해서 잘 사용되고 있는 방법이다. 이러한 모기 기피제는 아직 명쾌하게 밝혀지지 않은 어떠한 메커니즘에 의하여 사람과 같은 포유동물의 피부에서 발산되는 냄새나 이산화탄소를 추적하지 못하도록 함으로써, 모기의 감각기관을 마비시켜 모기에 대하여 기피 작용을 하게 된다.

모기는 뎅기열, 황열병, 뇌염, 말라리아 등과 같은 사람에게 심각한 질병을 매개하고 있기 때문에 위생학적으로 매우 중요한 곤충이다. 말라리아 하나의 경우를 보더라도 매년 세계적으로 백만명 이상이 사망하게 되므로, 모기는 매우 심각한 위생해충임을 알 수 있다. 대한민국의 경우에도 1993 년부터 말라리아가 다시 발생하여 최근에는 매년 수천명의 말라리아 환자가 발생할 정도로 매년 말라리아 발생 건수가 증가하고 있는 실정이다. 이와 같이, 모기에 의한 직, 간접적인 피해는 실로 막대하다.

모기 기피제는 살충제를 사용하는 경우 발생하는 인체에 대한 피해 또는 부작용으로부터 상대적으로 자유롭기 때문에 선호되고 있다. 지금까지 다양한 모기 기피제가 알려져 있는데, 특히 N,N-diethyl-m-toluamide(DEET)라는 물질이 모기 기피효과가 우수하여 널리 사용되고 있다. 그러나, DEET는 불쾌한 냄새를 가지고 있으며, 피부침투력이 높기 때문에 어린이, 임산부, 저혈압 환자, 민감성 피부를 가진 사람 등에 대하여 그 사용이 제한되고 있으며, 특히 미국에서는 20 % 이상 농도의 DEET를 함유하는 모기 기피제를 제조하지 못하도록 규제하고 있다.

이에 DEET를 대체하고자 하는 노력이 계속되고 있는데, DEET 대신에 시트로 넬라(citronella), 린나룰(linalool), 천연물로서 레몬그래스(lenongrass) 등이 모기 기피효과가 있다는 것이 알려져 있으나, 이러한 물질을 함유하는 모기 기피제는 DEET에 비하여 모기 기피효과가 크게 떨어져서 실용성에 의문이 제기되고 있다.

이에 본 발명자들은 천연물로부터 유래된 새로운 모기 기피제를 개발하는 연구를 수행한 결과, 식물성 성분으로 유래된 몇 가지 물질이 모기 기피효과가 있음을 발견하고, 우수한 기피효과를 갖는 모기 기피제를 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 모기 기피효과가 우수한 모기 기피제 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 천연 물질로부터 유래되어 인체에 해가 없는 모기 기피제 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

발명의 요약

본 발명에 따른 모기 기피제 조성물은 네릭산을 모기 기피제로서 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 모기 기피제는 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 25 중량%로 사용되는 것이 바람직하며, 1 내지 20 중량%로 사용되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명은 네릭산을 모기 기피제로서 포함한 모기 기피제 조성물을 피부에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 모기 기피 방법은 네릭산을 액체 용매와 혼합하는 단계, 및 상기 혼합 액체를 피부에 도포하는 단계로도 이루어진다.

본 발명에 따른 모기 기피제 조성물을 피부에 도포할 때 크림, 로션, 스프레이, 확산제 또는 도포용제의 형태로 사용하여도 좋다.

이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

본 발명에서의 모기 기피제는 자연으로부터 얻을 수 있는 다양한 물질로부터 모기에 대한 기피력이 있는 물질을 확인한 결과, 네릭산(neric acid)이 모기에 대한 기피력이 있음을 발견하여 이들을 적용한 것이다.

이러한 네릭산은 인체에 무해하면서 숲모기(Aedes)에 대해 매우 높은 기피 활성을 가진다.

본 발명에서 사용되는 네릭산(neric acid)은 일반식 C₁₀H₁₆O₂로 표시되며, 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.

[화학식 1]

상기 네릭산의 다른 이름으로는 (Z,E)-3,7-디메틸-2,6-옥타디에노익산((Z,E)-3,7-dimethyl-2,6-octadienoic acid)이 있다.

상기 네릭산은 자연계에서 식물성 에센셜 오일(essential oil)에 포함되어 있는 천연물로 레몬 민트(Lemon Mint, 식물학명: Satureja punctata)[Lameck S. Chagonda and Jean-Claude Chalchat, The composition of the leaf essential oil of Satureja punctata (Benth.) Briq. From Zimbabwe, Flavour and Fragrance Journal, Vol. 20, 2005, pp. 316-317], 스윗 오렌지(Sweet Orange, 식물학명: Citrus sinensis)[Pin Yang, Yajun Ma and Shuiqing Zheng, Adulticidal Activity of Five Essential Oils against Culex pipiens quinquefasciatus, Journal of Pesticide Science, Vol. 30, 2005, pp. 84-89] 등의 식물에 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 상기 네릭산은 상업적으로 입수가 가능하다.

삭제

본 발명은 상술한 모기 기피제로 사용되는 네릭산을 각각 단독으로 사용하거나, 잘 알려진 용매와 혼합하여 모기 기피제 조성물을 제조하여 사용한다. 잘 알려진 용매란 통상적인 기피제 조성물에 사용되는 용매 또는 사람의 피부에 적용하는 크림, 액상, 스프레이상, 젤상 등의 형태를 갖는 도포 물질을 말한다. 이 경우, 상술한 네릭산은 각각 단독 또는 혼합물로 사용된다. 혼합물로 사용되는 경우, 전체 모기 기피제 조성물 중량에 대하여 0.1 중량% 이상 사용되며, 바람직하게는 0.1 내지 25 중량%의 범위로, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량%의 범위로 사용한다.

본 발명에 따른 모기 기피제 조성물은 크림, 로션, 스프레이, 확산제 또는 도포용제의 형태로 피부에 도포되어 사용되는 것이 바람직하며, 모기가 서식하는 곳에서 사용된다. 물론, 본 발명에서 "피부에 도포한다"는 의미는 피부에 직접적으로 도포하는 것 이외에도 옷이나 방문 등과 같이 모기가 피부로 접촉하기 위한 경로에 도포되는 것도 포함된다. 이 밖에도, 모기 이외의 다양한 종의 절지 동물에 대한 기피제로서 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하 는 것은 아니다.

실시예

시료의 준비

본 발명에서 사용되는 네릭산은 상업적으로 입수 가능하거나 직접 합성이 가능한 것으로, 본 실시예에서 네릭산은 베도우키안사(Bedoukian Research, Inc.)의 제품들(제품명: neric acid)을 구입하여 사용하였다.

이들 물질의 순도를 GC(Gas chromatograph)와 GC-MS(Gas chromatograph-mass spectrometry)로 확인하여, 순도가 99.5 이상인 것만을 사용하였다. 이들 각각 성분을 91% 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol) (약전)에 농도 2 % 및 10 % 용액으로 시료를 만들어 모기 기피효능 실험에 사용하였다.

이렇게 제조된 시료를 모기 기피제 검정의 공시충인 숲모기(Aedes)에 대하여 기피 효과 실험을 수행하였다.

실험에 사용한 검정용 모기

본 실시예에서는 검정용 모기로서 이집트숲모기(Aedes aegypti)를 사용하였다. 이집트숲모기는 한국생명공학연구원에서 분양받아 실내 누대사육후 사용하였다.

이들 모기의 유충 사육은 증류수를 담아둔 22x14x7 ㎝의 플라스틱 용기에 병 아리사료를 갈아 체로 걸러서 고운 가루만을 효모와 1 대 1로 섞어서 공급하면서 진행하였으며, 번데기가 된 모기는 스포이드로 종이컵에 넣은 후, 35x35x35 ㎝의 철사 구조물에 그물망을 씌운 사육 용기에 넣어서 성충으로 우화시켰다. 우화한 성충은 암, 수를 약 1 대 1의 비율로 섞어서 같은 사육상자 안에 넣고 2∼3 일간 두어 교미를 하도록 두었다. 이렇게 교미를 한지 2∼3 일된 암컷을 기피활성 검정에 사용하였다. 성충의 먹이로는 8 % 설탕물을 가아제에 적시어 사용하였다. 사육조건은 광조건 16:8 (주:야), 온도 27±2 ℃, 상대습도 80±10 %의 조건으로 하였다.

피부노출법(skin test)을 이용한 기피활성 검정

준비된 시료의 모기 기피효과를 검정하기 위해 시험에 자발적으로 참여한 건강한 성인들의 손목부터 팔꿈치 사이에 시료 1 ㎖를 쇠젓가락을 이용하여 골고루 도포한 후, 시료가 처리된 팔을 100 마리의 암컷 모기가 수용된 50x50x50 ㎝의 아크릴 구조물인 바이오어세이 케이지(Bioassay cage)에 그물망을 씌운 사용용기에 넣어서 30 분 간격으로 3 분 동안 팔에 모여든 모기의 수를 기록하였고, 처음부터 누적해서 2 번 물릴 때까지의 시간을 기피효과 지속시간으로 계산하였다. 상기 아크릴 구조물의 양 측면과 상부에는 가로 및 세로 40 ㎝ 크기의 그물망을 설치하여 공기가 자유로이 통하도록 하였고, 정면에서는 가로 및 세로 15 ㎝ 크기의 구멍을 만들고 여기에 긴 그물망을 부착하여 기피활성 측정시 팔을 케이지 내부로 넣을 수 있도록 제작하였다.

기피효과 시험 시작 시에 아무것도 바르지 않은 팔을 모기가 들어있는 용기 에 넣어 시험에 사용하는 모기의 활성을 조사하여 처음 3 분간 최소 2 번 무는 것이 확인된 경우에만 시험을 실시하였다.

본 발명에 따른 성분의 기피활성 검정 결과

네릭산이 함유된 시료들을 이용하여 위에서 설명한 방법에 따라 숲모기에 대한 기피활성을 검정하였다. 아울러, 현재 상업적으로 구입가능하며, 미국 질병통제센터(Center for Disease Control)에서 추천하고 있는 모기기피제인 DEET와 피카디린(Picadirin)을 동일 농도 함유한 조성물에 대하여 모기 기피활성을 측정하였다. 그 결과는 표 1 내지 표 4에 제시하였다.

[표 1]

물질	농도 (%)	기피효과 지속시간 (분) (평균 ± 표준편차)
네릭산	2	106±16.3
DEET	2	70±10.0

상기 표 1은 5 % 농도에서의 물질별 기피효과 지속시간을 나타낸 것으로, 누적해서 2 번 물릴 때까지의 시간을 기록한 것이다. 여기서, 농도 2 %의 처리약량은 0.05 ㎎/㎠에 해당한다.

[표 2]

물질	농도 (%)	기피효과 지속시간 (분) (평균 ± 표준편차)
네릭산	10	240±0
DEET	10	218±10.8
피카디린	10	158±27.5

상기 표 2는 10 % 농도에서의 물질별 기피효과 지속시간을 나타낸 것으로, 누적해서 2 번 물릴 때까지의 시간을 기록한 것이다. 여기서, 농도 10 %의 처리약량은 0.25 ㎎/㎠에 해당하며, 최대측정시간은 240 분이다.

상기 표 2에서 제시된 바와 같이, 0.25 ㎎/㎠의 처리수준에서 기피효과 지속시간을 보면, 네릭산은 기피효과가 240 분 동안 지속되어 같은 처리수준에서 기피효과가 218 분 동안 지속된 DEET나 158 분 동안 지속된 피카디린에 비해 우수한 모기 기피효과를 나타내었다. 0.05 ㎎/㎠의 처리수준에서도 표 1에서와 같이, 네릭산은 106 분의 기피효과 지속시간을 나타내어 동일 농도에서 70 분의 기피효과 지속시간을 나타낸 DEET에 비해 월등히 우수한 기피효과를 나타내었다.

[표 3]

물질	농도 (%)	시간별 기피율 (%)
		30분	60분	90분	120분	150분	180분	210분	240분
네릭산	2	100	83.1	70.4	52.1	39.4	26.8	18.3	14.1
DEET	2	100	0	0	0	0	0	0	0

상기 표 3은 2 % 농도에서의 각 물질의 시간별 기피율을 나타낸 것이다. 여기서, 농도 2 %의 처리약량은 0.05 ㎎/㎠에 해당한다.

[표 4]

물질	농도 (%)	시간별 기피율 (%)
		30분	60분	90분	120분	150분	180분	210분	240분
네릭산	10	100	100	100	100	100	100	100	95.3
DEET	10	100	100	100	100	87.5	81.3	78.1	71.9
피카디린	10	85.0	85.0	85.0	80.0	75.0	72.5	62.5	47.5

상기 표 4는 10 % 농도에서 각 물질의 시간별 기피율(%)을 나타낸 것이다. 여기서, 농도 10 %의 처리약량은 0.25 ㎎/㎠에 해당한다.

상기 표 3 및 표 4에서 각 시간별 기피율은 하기 수학식 1을 이용하여 산출 하였다.

[수학식 1]

상기 표 3 및 표 4의 결과로부터, 네릭산은 처리수준 0.05 ㎎/㎠에서 30 분까지 100 %의 강한 기피활성을 나타내었고, 그 이후의 모든 시간대에서 DEET에 비해 상대적으로 우수한 기피효과를 나타내었다. 0.25 ㎎/㎠의 처리수준에서 네릭산은 210 분 정도의 100 %의 강한 기피활성을 나타내었고, 같은 약량에서 100 %의 기피활성이 120분간 지속된 DEET나 30 분 이내로 지속된 피카디린에 비해 우수한 기피활성을 나타냄을 알 수 있었다.

본 발명은 천연물로부터 유래된 네릭산을 이용하여 모기 기피효과가 우수하고 인체에 해가 없는 모기 기피제 조성물을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

1. 네릭산을 모기 기피제로서 포함하는 것을 특징으로 하는 모기 기피제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 네릭산은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 모기 기피제 조성물:

   [화학식 1]

   

   .
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 모기 기피제는 전체 조성물에 대하여 0.1 내지 25 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 모기 기피제 조성물.
4. 제3항에 있어서, 상기 모기 기피제는 전체 조성물에 대하여 1 내지 20 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 모기 기피제 조성물.
5. 네릭산을 모기 기피제로서 포함하는 모기 기피제 조성물을 피부에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 네릭산은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법:

   [화학식 1]

   

   .
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 모기 기피제는 전체 조성물 중량에 대하여 0.1 내지 25 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 모기 기피제 조성물은 크림, 로션, 스프레이, 확산제 또는 도포용제의 형태인 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법.
9. 네릭산을 모기 기피제로서 액체 용매와 혼합하는 단계; 및

   상기 혼합 액체를 피부에 도포하는 단계;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 혼합 액체를 피부에 도포하는 단계에서 상기 혼합 액체를 크림, 로션, 스프레이, 확산제 또는 도포용제의 형태로써 피부에 도포하는 것을 특징으로 하는 모기 기피 방법.