KR101100246B1

KR101100246B1 - 퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시활성용 및 살비활성용 조성물

Info

Publication number: KR101100246B1
Application number: KR1020080137928A
Authority: KR
Inventors: 이회선; 이치훈
Original assignee: 전북대학교산학협력단
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2011-12-28
Also published as: KR20100079438A

Abstract

본 발명은 퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 살비성 조성물, 상기 퀴논화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시용 조성물 및 이를 이용한 집먼지진드기 표지법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명의 조성물은 특히 두 종의 집먼지진드기에 우수한 살비성을 가지며, 동시에 진드기 표시활성을 가지는 것으로, 상기 퀴논 화합물은 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone), 2,6-디메틸-벤조퀴논(2,6-Dimethyl-benzoquinone), 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline), 1,4-하이드로나프토퀴논(1,4-Hydronaphthoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone) 및 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone) 중에서 선택될 수 있다. 본 발명의 퀴논 화합물들은 집먼지진드기에 대해 우수한 살비활성을 나타내며, 특히 집먼지진드기의 색깔을 변색시켜 육안으로 쉽게 식별할 수 있는 표시활성을 가지고 있다. 따라서 가정 내 주요 알러지원인 집먼지진드기를 살비한 후 변색된 진드기사체를 제거함으로써 이들에 의한 이차감염을 예방할 수 있다.

집먼지진드기, 살비활성, 표시활성, 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논, 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논, 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논, 2,6-디메틸-벤조퀴논, 8-하이드록시퀴놀라인, 1,4-하이드로나프토퀴논, 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논, 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논, 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논

Description

퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시활성용 및 살비활성용 조성물 {COMPOSITION COMPRISING OF QUINONE DERIVATIVES WHICH EXHIBIT ACARICIDAL ACTIVITY AND INDICATE ACTIVITY AGAINST HOUSE DUST MITE}

본 발명은 퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 살비성 조성물, 상기 퀴논화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시용 조성물 및 이를 이용한 집먼지진드기 표지법에 관한 것이다.

집먼지진드기는 지난 30년 동안 집먼지 알레르기와 밀접한 관련을 맺고 있는데 꽃가루와 더불어 알레르기반응을 일으키는 것으로 잘 알려져 있다. 주로 책상, 침대, 의자, 카펫트 등에 쌓인 집먼지가 서식처로 제공되고 있으며 인간의 인편이나 비듬을 먹이원으로 하고 있고, 온도와 습도에 매우 민감하게 반응하여 주로 세계의 온화한 지역에서 많이 서식하고 있다. 그러나 최근 중앙난방식 관리 방식의 아파트세대 증가, 보조 난방장치의 사용증가, 카펫이용량의 증가 등의 주거환경이 변화되면서 진드기 생육에 최적조건을 부여하게 되었으며, 이로 인하여 집먼지진드 기는 빠른 증식과 4계절 실내조건 하에서 생존할 수 있게 되었다. 따라서 최근 전세계적으로 이들에 의한 발병율이 높아지고 있으며, 국내에서도 알레르기를 유발하는 가장 유력한 항원인 큰다리 먼지진드기(Dermatophagoides farinae)와 세로무늬 먼지진드기(D. pteronyssinus)가 인간주거지에서 가장 핵심적인 알레르기원으로, 특히 천식과 비염을 유발하고 있다.(Maunsell, K., Wratith, D.C. and Cunnington, A.M. 1968. Lancet 1: 1267-1270)

집먼지진드기(Dermatophagoides spp.)는 기관지 천식과 만성비염, 기관지염 등 호흡기 알레르기 증세와 아토피성 피부염, 결막염, 만성습진 및 급성유아사망증후군(Sudden infant death syndrome)의 원인이 될 수 있는 가장 중요한 위생해충으로 알려져 있다.(Byard R.W. 1991. Journal of Paediatrics and Child Health 27: 147-157) 이들은 인간에게 직접적으로 상처를 주거나 병을 전파하는 것이 아니라 집먼지진드기의 배설물로서 인체에 알레르기를 유발시켜 해를 주고 있는데, 집먼지진드기 자체보다는 그 배설물이나 분비물이 약 100∼1000배 더 항원성이 강하고, 약 30일 정도 사는 동안 하루에 10∼20개의 탈피조각이나 배설물을 생산해 낸다. 집안 공기 중에 떠도는 집먼지진드기의 사체나 배설물에는 구아닌(guanine)이라는 특이 단백질 성분이 함유되어 있으며 이것을 집먼지진드기 항원이라 하며, 호흡하는 과정에서 이것들을 흡입하게 되면 호흡기 질환을 야기하게 된다(홍, 1991).

따라서 집먼지진드기를 제거하기 위하여 항상 집안내 먼지를 제거하고, 집먼지진드기가 서식할 수 있는 가구류, 의류 및 카펫 등을 70^oC 이상에서 멸균하거나 온습도를 조절하는 방법들이 연구되었다. 그러나 이러한 방법은 적용상 많은 제약이 있고 완전한 구제력을 기대하기는 매우 어려운 실정이다. 진드기의 방제법 중에서 현재 가장 많이 사용되는 화학적 방제법은 진드기의 산란을 억제하거나 진드기를 제어하기 위해 주로 유기인계화합물이나 기타 합성약제들을 사용하는 방법이다. 현재 사용되고 있는 화학적 방제제로는 γ-BHC(lindane), pyrimiphos-methyl(Actellic), benzyl benzoate(Acarosan), diethyl-m-toluamide(DEET), dibutyl phthalate 등이 있다. 이러한 화학적 방제제는 효과적이긴 하지만 잔류독성의 문제로 가정 내에서 이용이 제한되어 있거나 제형이 분말 형태여서 처리 후 청소기로 제거해 줘야한다는 점, 지속기간이 짧아 자주 처리해 주어야 한다는 단점, 고농도의 약제처리로 인한 저항성 개체 발생 등이 있다. 또한 기존의 진드기살비제로 방제하더라도 크기가 매우 작고(0.5 mm 이하) 투명한 크림색을 띄고 있어서 육안으로 식별하기가 매우 어렵기 때문에, 진드기 사체 및 배설물은 침구류 등에 그대로 남아 호흡기를 통해 이차감염을 유발할 수 있어서 사실상 알레르기원의 완벽한 제거는 거의 불가능하다.

따라서 최근에는 기존에 알려진 화합물 중에서 새로운 기능성을 지닌 강력하고 안전한 화합물들을 찾고자 하는 각국의 연구가 활발히 진행되고 있다.(Pollart S.M., Ward G.W. Jr and Platts-Mills A.E., 1987, Immunol Allergy Clinics of North America 7, 447-461) 이러한 측면에서 기존에 알려진 화합물의 집먼지진드기 방제원으로서 새로운 기능을 규명하는 것이 최선책이 될 수 있다. 왜냐하면 기존의 화합물은 다양한 생물활성 물질들이 존재하고 있으며, 이들 화합물 대다수는 안정성이 검증되어 있을 뿐만 아니라 쉽게 생분해할 수 방법이 알려져 있으며, 특정한 목적 충만을 선택적으로 치사시킬 수 있을 뿐만 아니라 집먼지진드기의 종합적방제(IPM, integrated mite management program)원으로 이용될 수 있기 때문이다. 따라서 많은 연구노력이 상업적인 집먼지진드기 방제원이나 그 선도화합물(lead compound)로서 기존의 알려진 화합물의 새로운 기능을 규명하고 이용하는데 집중되고 있다.

본 발명은 이와 같은 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 집먼지진드기에 대해 살비활성을 가지면서 안정성이 검증된 퀴논 화합물 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 살비성 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 퀴논화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 집먼지진드기에 대하여 우수한 표시활성을 나타내는 퀴논 화합물을 적용하여 집먼지 진드기의 색변화를 유도하는 집먼지진드기 표지법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1견지에 의하면 본 발명은 9종 의 퀴논 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되어지는 화합물을 유효성분으로 하는 살비성 조성물을 제공한다. 여기에서 9종의 퀴논 화합물은 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone), 2,6-디메틸-벤조퀴논(2,6-Dimethyl-benzoquinone), 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline), 1,4-하이드로나프토퀴논(1,4-Hydronaphthoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone), 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone)을 포함한다.

또한, 본 발명의 살비성 조성물에 있어서, 상기 진드기는 큰다리 먼지진드기(D. farinae)와 세로무늬 먼지진드기(D. pteronyssinus)임을 특징으로 한다. 특히 본 발명의 살비성 조성물에 있어서, 상기 퀴논 화합물은 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone) 및 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline) 중에서 선택된 하나 이상의 저독성 퀴논 화합물일 수 있다. 또한, 상기 퀴논 화합물은 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 입제 또는 고형제에 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2견지에 의하면, 본 발명은 퀴논 화합물을 유효성분으로 포함 하고, 집먼지진드기를 변색시켜 그 존재를 식별할수 있도록 함을 특징으로 하는 집먼지진드기 표시용 조성물을 제공한다. 이 때, 상기 퀴논 화합물은 상술한 9종의 퀴논화합물 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone) 및 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline) 중에서 선택된 하나 이상의 저독성 퀴논 화합물일 수 있다. 또한 본 발명의 집먼지진드기 표시용 조성물에 있어서 상기 퀴논화합물은 큰다리 먼지진드기 (Dermatophagoides farinae) 또는 세로무늬 먼지진드기(Dermatophagoides pteronyssinus)에 대하여 살비효과를 가진다. 따라서 본 발명은 살비성 및 집먼지진드기 표시용 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 3견지에 의하면, 본 발명은 상기 퀴논 화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시용 살비성 조성물을 집먼지진드기에 적용하여 집먼지진드기의 색변화를 유도하는 집먼지진드기 표지법에 관한 것이다. 특히, 상기 집먼지 진드기는 사충 또는 생충일 수 있으며, 상기 퀴논화합물을 포함하는 조성물을 휘발성독 또는 훈증독으로 집먼지진드기에 적용할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은 9종의 퀴논 화합물 중 집먼지진드기에 대하여 살비성을 나타내는 화합물을 스크리닝하였고, 우수한 살비활성을 가지는 것을 확인하였다.

본 발명에서 살비 및 표시활성을 확인한 퀴논 화합물은 다음과 같다.

화학식 1: 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone),

화학식 2: 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone),

화학식 3: 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논 (2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone),

화학식 4: 2,6-디메틸-벤조퀴논 (2,6-Dimethyl-benzoquinone),

화학식 5: 8-하이드록시퀴놀라인 (8-Hydroxyquinoline),

화학식 6: 1,4-하이드로나프토퀴논 (1,4-Hydronaphthoquinone),

화학식 7: 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone),

화학식 8: 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5,8-Dihydroxy-1,4-naphtho quinone),

화학식 9: 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone)이다.

[화학식 1]	[화학식 2]	[화학식 3]

[화학식 4]	[화학식 5]	[화학식 6]

[화학식 7]	[화학식 8]	[화학식 9]

본 발명의 상기 퀴논 화합물은 집먼지진드기인 큰다리 먼지진드기(American house dust mite, D. farinae) 및 세로무늬 먼지진드기(European house dust mite, D. pteronyssinus)에 효과적이다.

본 발명은 상기 퀴논 화합물은 단독 또는 혼합물 형태로 사용될 수 있으며, 처리약량은 0.06 ㎍/㎠ 내지 80 ㎍/㎠을 포함하는 것이 바람직하다. 하지만 상기 퀴논 화합물의 함량은 제형 및 살포방법에 따라 달리 적용되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 퀴논 화합물은 집먼지진드기가 서식하는 곳에 사용하며, 사용방법은 도포처리, 침지처리, 훈증처리 등의 방법이 바람직하고, 적용용량은 통상적인 살충제를 적용시키는 용량으로 사용할 수 있다. 상기 퀴논 화합물의 제형은 액제, 유제, 훈연제, 훈증제, 도포제, 입제, 고형제 등이 좋다.

또한 상기 퀴논 화합물은 사용방법에 따라 부형제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 부형제는 화합물의 용도 및 적용방법에 따라 적절한 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 통상적인 살충제 제형에 포함되는 물질이 더욱 바람직하다.

상기 퀴논 화합물 중에서 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논 (2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone) 및 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone)은 천연 식물체에서 정제된 퀴논 화합물이다.(Salih H.M.A., Mohammad A.R., Naem A., Omar M.A., Abdulrahman M.A. and Ali A. 2005. Journal of Ethnopharmacology. 101: 116-119; 2006, Lee C.H. and Lee H.S. 2006. Journal of microbiology and biotechnology. 16: 1591-1596; Akihiro Ohta P.M. Sivalingam S.L., Nobuo I., Nakatsugu Y. and Yuji I. 1973. Toxicon. 11: 235-241; Lee C.H. and Lee H.S. 2008. Journal of microbiology and biotechnology. 18: 314-321)

또한 실시예 4에서 상기 9종 퀴논 화합물의 안정성 자료를 조사한 결과 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸- 1,4-벤조퀴논 (2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone) 및 8-하이드록시퀴놀라인 (8-Hydroxyquinoline)은 rat과 mice의 경구독성 실험에서 반수치사량(LD₅₀)이 저독성인 것으로 확인되었으며, 1,4-하이드로나프토퀴논 (1,4-Hydronaphthoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone)은 보통독성인 것으로 확인되었고, 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2,6-디메틸-벤조퀴논 (2,6-Dimethyl-benzoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone)은 아직 보고되지 않았거나 독성을 확인할 수 없었다. 안정성 자료는 시그마 & 알드리치(Sigma & Aldrich)사에서 제공하는 물질안전보건자료 (MSDS: Material Safety Data Sheets)를 기준으로 작성하였다.

또한 본 발명의 상기 9종 퀴논 화합물들은 집먼지진드기에 우수한 살비활성을 가지기 때문에 신규화합물을 위한 모핵화합물의 기질로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 상기 9종의 퀴논 화합물의 모핵화합물을 포함하는 살비성 조성물을 포함한다.

또한, 본 발명의 퀴논 화합물은 집먼지진드기의 표시자로 사용될 수 있다. 본 발명에서 언급하는 표시자(Indicator)는 집먼지진드기에 작용하여 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 식별시키는 것을 의미한다. 본 발명의 상기 9종 퀴논 화합물은 집먼지진드기를 강하게 변색시켜 식별 가능케 한다.(도2, 도3, 도4, 도5, 도6, 도7, 도8, 도9, 도10) 따라서 본 발명은 상기 9종의 퀴논 화합물 중에서 선택된 1 종 이상의 화합물을 유효성분으로 포함하는 집먼지진드기 표시용 조성물을 제공한다. 상기 집먼지진드기 표시용 조성물은 가정내에서 집먼지진드기의 개체수 및 서식지를 확인 가능케하여 이들의 제거에 효과적일 뿐만 아니라 사충에 의한 알러지 질환을 사전에 방지할 수 있고, 가정내 알러지 인자를 파악할 수 있는 진드기 키트(Mite Kit)로 이용될 수 있다. 또한, 상기 퀴논 화합물은 자체적으로 집먼지진드기에 대해 우수한 살비활성을 나타내기 때문에 상기 표시활성의 두 가지 기능을 동시에 가질 수 있다. 본 발명의 퀴논 화합물은 단독으로 사용할 수 있으며 살충제 등의 조성물에 첨가하여 사용할 수 있다. 또한 통상적인 살충제의 사용방법 및 제형과 동일한 방법으로 제조하는 것이 바람직하나, 집먼지진드기를 식별하기 위한 통상의 사용방법 및 제형으로 제조할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 살비성 화합물은 상기 퀴논 화합물에 노출되어 죽은 집먼지진드기나 살아있는 집먼지진드기에 대하여 변색시키며, 통상의 살충제 또는 자연적으로 죽은 진드기에 대하여도 변색효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 상기 9종 퀴논화합물을 포함하는 집먼지진드기 살비 및 표시활성 조성물을 제공할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 퀴논 화합물들은 집먼지진드기, 특히 큰다리 먼지진드기와 세로무늬 먼지진드기에 대해 우수한 살비활성을 나타내며, 특히 집먼지진드기의 색깔을 변색시켜 육안으로 쉽게 식별할 수 있는 표시활성을 가지고 있다. 따라서 가정 내 주요 알러지원인 집먼지진드기를 살비한 후 변색된 진드기사체를 제거함으로써 이들에 의한 이차감염을 예방할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 저독성 퀴논 화합물을 포함하는 살비활성 및 표시활성을 갖는 조성물은 가정 내 사용시 안전성을 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 살비 및 표시활성 화합물

상기 9종의 퀴논 화합물, 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논 (2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone), 2,6-디메틸-벤조퀴논 (2,6-Dimethyl-benzoquinone), 8-하이드록시퀴놀라인 (8-Hydroxyquinoline), 1,4-하이드로나프토퀴논 (1,4-Hydronaphthoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논 (5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone), 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone) 및 벤질 벤조에이트 (Benzyl benzoate)는 알드리치(Aldrich)사에서 구입하였다.

[실시예 2] 살비활성 검정

(1)살비활성 검정에 사용된 진드기

살비활성은 2 종의 집먼지진드기에 대하여 실시하였다. 2 종의 집먼지 진드기에는 큰다리 먼지진드기(D. farinae)와 세로무늬 먼지진드기(D. pteronyssinus)가 있으며, 다음과 같이 상대습도 75 ± 5 %, 온도 25 ± 1 ℃를 유지한 사육실에 각각 사육하였으며, 12.5 × 10.5 × 5 ㎝ 용기에 치어사료와 복합비타민제(에비오제)를 1:1로 혼합한 사료 및 17.5 × 17.5 × 17.5 ㎝ 부피의 용기 바닥에 식염수(포화염화나트륨 수용액)를 적당량 부어 각각 사육실에 넣어 주었다. 상기 집먼지진드기는 살비제에 노출없이 사육하였다.

(2)살비활성 검정

생리활성물질을 검색하는데 있어서 약량으로 농도가 너무 높을 경우 미생물에 의해서 부패하기 쉬우며, 너무 낮을 경우 추출물 중에 미량으로 존재하는 생리활성물질을 놓칠 확률이 높기 때문에, 본 발명에서는 예비실험을 기초로 초기약량을 1 mg으로 정하였다. 생리활성측정은 간접접촉법의 일종인 잔류박막법(Dry film method)을 이용하여 퀴논 화합물의 살비활성을 검정하였다. 집먼지진드기는 7~10일이 지난 성충을 가지고 실험하였으며, 아세톤 20 ㎕에 각 시료 80 ㎍/㎠(1 mg)을 처리하고, 순차적으로 40, 30, 20, 10, 5, 2.5, 1.2, 0.6, 0.3, 0.15, 0.06, 0.03, 0.015 ㎍/㎠을 녹여 paperdisk에 20 ㎕를 처리하였다. 대조구에는 아세톤 20 ㎕만 을 처리하였다. 잔류박막법은 처리한 paperdisk를 30초 동안 fume hood에서 건조시킨 후에 microtube (2 ㎖, Sarspedt사, 독일) 뚜껑부분에 붙여 세로무늬 먼지진드기와 큰다리 먼지진드기 각각의 성충 30개체씩을 접종하는 방법으로, 처리충은 25 ± 1 ℃, 상대습도 75 %, 암조건의 Incubator하에서 방치하였다.

집먼지진드기들은 현미경에서 관찰하여 활동력이 우수한 개체들만을 미세한 붓을 이용해 선별하였다. 검정결과는 처리 24시간 후에 광학현미경(20배)하에서 조사하였는데, 미세한 붓을 이용해 부속지 및 몸통을 자극하여 전혀 움직임이 없는 개체는 사망한 것으로 간주하였다. 모든 검정은 5회 이상 반복하였으며, 살비율에 대한 평균간의 비교는 쉐페(Scheffe’s test, SAS Institute, 1996)를 이용하였다.

실시예 1의 9종 퀴논 화합물들의 살비활성은 하기 표 1(큰다리 먼지진드기)과 표 2(세로무늬 먼지진드기)에 나타내었다. 표 1과 2의 동일한 문자(a, b)는 평균이 통계상(P = 0.05, Sheffe 검정) 별다른 차이가 없음을 나타내며, 살비율은 아크사인 제곱근으로 변형시켜 나타내었다.

큰다리 먼지진드기에 실시예 1의 9종의 퀴논화합물을 40 ㎍/㎠을 처리하였을 때 모두 100 %의 살비율을 나타내었다. 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논의 경우 LD₅₀값이 약 0.349 ㎍/㎠으로 나타났으며, 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논, 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논, 2,6-디메틸-벤조퀴논, 8-하이드록시퀴놀라인, 1,4-하이드로나프토퀴논, 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논, 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논 및 5-하이트록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논의 경우 LD₅₀값이 각각 0.438, 0.531, 0.923, 0.462, 0.053, 0.086, 0.527, 0.019 ㎍/㎠ 으로 나타났다. 대조구인 벤질 벤조에이트(Benzyl benzoate)의 경우 LD₅₀값이 9.723 ㎍/㎠의 낮은 살비율을 나타내었다.

세로무늬 먼지진드기에 살비성물질을 40 ㎍/㎠을 처리하였을 때 모든 화합물들이 100 %의 살비율을 나타내었다. 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논의 경우 LD₅₀값이 약 0.318 ㎍/㎠으로 나타났으며, 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논, 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논, 2,6-디메틸-벤조퀴논, 8-하이드록시퀴놀라인, , 1,4-하이드로나프토퀴논, 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논, 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논 및 5-하이트록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논의 경우 LD₅₀값이 각각 0.458, 0.553, 0.847, 0.653, 0.061, 0.063, 0.691, 0.021 ㎍/㎠ 으로 나타났다. 대조구인 벤질 벤조에이트(Benzyl benzoate)의 경우 LD₅₀값이 7.548 ㎍/㎠의 낮은 살비율을 나타내었다.

[실시예 3] 진드기 표시자

상기 실시예 1의 퀴논 화합물들을 상기 실시예 2의 방법으로 살비활성을 검정한 다음 색깔 변화를 비디오 데마스코프(Video Dermascope; Sometech, Ltd. Korea)를 통해 500배로 관찰하였다 (도 11 참고).

상기 실시예 2에서 실시한 살비활성 검정법으로 상기 실시예 1의 퀴논 화합물들의 상대적 살비율(Relative toxicity = LD₅₀ value of benzyl benzoate/LD₅₀ value of each chemical) 및 집먼지진드기의 변색을 확인하였다. 표 3은 큰다리 먼지진드기와 세로무늬 먼지진드기에 결과이다.

상기 표 3은 큰다리 먼지진드기 및 세로무늬 먼지진드기에 대한 상대적 살비율을 나타낸 것으로, 살비활성에 따른 진드기의 색깔 변색을 실험하였다. 대조군인 벤질 벤조에이트(Benzyl benzoate)는 진드기를 변색시키지 못하였다 (도 1).

2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 27.8배, 23.7배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.03 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계없이 모든 진드기를 적갈색으로 변색시켰다 (도 2).

2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논 (2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 20.1배, 16.4배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.06 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계없이 모든 진드기를 흑갈색으로 변색시켰다 (도 3).

2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논 (2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzo quinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 18.3배, 13.6배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.15 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계없이 모든 진드기를 적갈색으로 변색시켰다 (도 4).

2,6-디메틸-벤조퀴논 (2,6-Dimethyl-benzoquinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조엥트 보다 각각 10.5배, 8.9배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.15 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계없이 모든 진드기를 적갈색으로 변색시켰다 (도 5).

8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 21.0배, 11.5배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.03 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계없이 모든 진드기를 흑갈색으로 변색시켰다 (도 6).

1,4-하이드로나프토퀴논(1,4-Hydronaphthoquinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 183.4배, 123.7배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.0.15 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계 없이 모든 진드기를 적갈색으로 변색시켰다 (도 7).

5-하이드록시-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 113.0배, 119.8배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.03 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계 없이 모든 진드기를 적갈색으로 변색시켰다 (도 8).

5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 18.4배, 10.9배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.06 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계 없이 모든 진드기를 흑갈색으로 변색시켰다 (도 9).

5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논 (5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphtho quinone)은 2종의 집먼지진드기에 대해 벤질 벤조에이트 보다 각각 511.7배, 359.4배의 우수한 살비활성을 나타내었으며, 80 ㎍/㎠ 내지 0.015 ㎍/㎠ 사이의 농도에서 사충 및 생충에 관계 없이 모든 진드기를 흑갈색으로 변색시켰다 (도 10).

[실시예 4] 안정성 자료

안정성 자료는 시그마 & 알드리치(Sigma & Aldrich)사에서 제공하는 물질안전보건자료(MSDS: Material Safety Data Sheets)를 기준으로 작성하였으며, rat과 mice의 경구독성 실험을 통한 반수치사량(LD₅₀)으로 표기하였다.

상기 표 4는 9종 퀴논 화합물 중에서 안정성이 제시된 자료를 기준으로 나타낸 것이며, 미국 환경보호청(US environmental Protection Agency, 1998) 분류에 따라 경구투여 반수치사량(LD₅₀)이 체중 kg당 500∼5,000 mg(Class Ⅲ)이면 저독성물질이고, 체중 kg당 50∼500 mg(Class Ⅱ)이면 보통독성물질로 분류하고 있다.

실시예 1의 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone) 및 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline)은 rat의 경구독성 실험에서 반수치사량(LD₅₀)이 저독성인 것으로 확인되었으며, 1,4-하이드로나프토퀴논(1,4-Hydronaphthoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone)은 보통독성인 것으로 확인되었고, 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2,6-디메틸-벤조퀴논(2,6-Dimethyl-benzoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone)은 아직 보고되지 않았거나 독성을 확인할 수 없었다.

도 1은 통상의 진드기 살비제(Benzyl benzoate)에 의해 죽은 진드기(대조구)를 광학현미경으로 관찰한 사진이다.

도 2는 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone)에 의해 적갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 3은 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone)에 의해 흑갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 4는 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl- 1,4-benzoquinone)에 의해 적갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 5는 2,6-디메틸-벤조퀴논(2,6-Dimethyl-benzoquinone)에 의해 적갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 6은 8-하이드록시퀴놀라인(8-Hydroxyquinoline)에 의해 흑갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 7은 1,4-하이드로나프토퀴논(1,4-Hydronaphthoquinone)에 의해 적갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 8은 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone)에 의해 적갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 9는 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dihydroxy-1,4- naphthoquinone)에 의해 흑갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 10은 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-2-methyl- 1,4- naphthoquinone)에 의해 흑갈색으로 변색된 진드기의 광학현미경 사진이다.

도 11은 진드기의 색변화를 관찰하기 위한 Dr. Camscope - Video Dermascope (DCS-105)를 나타낸 것이다.

Claims

2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2,6-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,6-Dichloro-1,4-benzoquinone), 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone), 2,6-디메틸-벤조퀴논(2,6-Dimethyl-benzoquinone), 1,4-하이드로나프토퀴논(1,4-Hydronaphthoquinone), 5-하이드록시-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-1,4-naphthoquinone), 5,8-디하이드록시-1,4-나프토퀴논(5,8-Dihydroxy-1,4-naphthoquinone) 및 5-하이드록시-2-메틸-1,4-나프토퀴논(5-Hydroxy-2-methyl-1,4-naphthoquinone)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 퀴논화합물을 유효성분으로서 포함하는 살비성 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 퀴논 화합물은 큰다리 먼지진드기 (Dermatophagoides farinae) 또는 세로무늬 먼지진드기(Dermatophagoides pteronyssinus)에 대하여 살비효과를 가짐을 특징으로 하는 살비성 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 살비성 조성물은 2,5-디클로로-1,4-벤조퀴논(2,5-Dichloro-1,4-benzoquinone) 및 2-아이소프로필-5-메틸-1,4-벤조퀴논(2-Isopropyl-5-methyl-1,4-benzoquinone) 중에서 선택된 하나 이상의 저독성 퀴논 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 살비성 조성물.
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