KR101324309B1

KR101324309B1 - 생약제 추출물을 유효성분으로 하는 항균 활성 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101324309B1
Application number: KR1020110015712A
Authority: KR
Inventors: 김효성
Original assignee: 김효성
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2013-11-01
Also published as: KR20120096344A

Abstract

본 발명은 항균 활성을 가지는 생약제 복합제제 조성물을 열수 추출 또는 유기용매 추출하여 얻고 이를 다양한 내성균주에 대한 항균 활성을 측정평가한 결과를 개시한 것으로, 본 발명의 광범위한 항균 spectrum을 가지는 생약제 복합제제 조성물은 어성초 추출물, 현초 추출물 및 자몽 종자 추출물의 농축액을 중량비 1~2:1~2:1~2 로 혼합한 것으로서 사람 및 가축 다제 내성균주 억제용 천연 항생제 또는 식품첨가물용 천연 보존제로 사용할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Description

생약제 추출물을 유효성분으로 하는 항균 활성 조성물 및 그 제조방법{Anti-bacterial composition comprising medical herb extracts as an effective component and manufacturing method of the same}

본 발명은 생약제 추출물을 유효성분으로 하는 항균 활성 조성물로서 더욱 상세하게는 음건 분쇄하여 마쇄한 어성초, 현초의 열수 추출물과 자몽 종자 추출물을 중량비 1:1:1로 혼합한 조성물을 유효성분으로 함유하는 천연 항생제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 천연 항균 또는 천연 항생제에 관한 R&D가 급격히 증가하고 있다. 이는 21세기에 진입하면서 세균의 약제 내성 및 부작용에 효과적으로 대처할 필요가 있기 때문이다. 예컨대, 메티실린 내성 Staphylococcus aureus(MRSA)의 심각성, 슈퍼박테리아 Salmonella DT104의 출현, 항생제를 투여하면 오히려 독성 방출이 증강되는 장출혈성 대장균 E. coli 0157, 0111, 026 등과 같은 난치성 세균의 피해는 천연 항생제 신약개발을 더욱 촉발시키고 있다.

현재 국내에서 사용중인 항생제의 내성률을 보면 황색 포도상구균은 테트라사이클린에 96.2%, 에리스로마이신에 57.6%, 페니실린에 32.7%를 나타내고 있다.

게다가, 최근 우리나라 먹거리 식육산업의 축산환경 중 항생제 내성 균주를 모니터링한 결과 보고서에 따르면 황색 포도상구균 42 균주, 대장균 197 균주가 분리된 바 있고 항생제 내성률은 대장균 69.4%, 황색 포도상구균 78.6%로 보고되었고 이들 세균 중 2종 이상의 항생제에 내성을 가지는 균주를 보면 대장균 19.2%, 황색 포도상구균 11.6%로 나타나 있으며 가장 강력한 항생제인 반코마이신 내성 균주도 2개나 검출되었다. 특히 상기 강력한 항생제는 화학 합성 조제된 것이어서 숙주 즉 인체나 가축 체내에서 항균 효과는 크지만 독성이나 부작용이 있다는 점이다. 거기다가 임상 사용 후 단기간 내에 내성 균주가 발생하여 항균 효과가 떨어진다는 점도 심각한 것이다.

더욱이, 상기 항생제나 백신 등 약제를 인체 또는 가축의 장기내에 다량 투여하는 경우 내성 균주의 출현율은 증대되고 이 같은 신종 세균의 확산은 가속화될 전망이다. 이와 같이 급증하는 신종 세균의 항생제 내성에 대처하는 방법으로는 기존에 존재하지 않은 단일 신약의 연구개발과 함께, 경시적으로 재현되는 해당 신약에 대한 내성 균주에 대처할 수 있는 복합 제제 신약의 개발이 절실하다. 항생제의 복합 투여 또는 복합제제의 개발은 내성 균주의 출현을 감소시키는 효과가 있는 반면 병원균의 치사와 함께 분비되는 내독소로 인한 부작용도 함께 처리되어야 한다.

따라서, 가장 효과적인 항생제의 개발은 결국, 항균 활성이 높고 독성이나 내독성 등의 부작용이 없는 천연 항균 활성이 있는 복합 제제에 집중될 필요가 있다.

대한민국특허 제10-0424932호에는 땅콩껍질 추출물 유래의 천연 항균 활성 조성물이 다양한 그램유성 및 양성균에 대한 실험결과를 개시한 바 있고, 대한민국공개특허 제10-2004-0079207호에는 대나무 추출물이 아질산염소거능이 있어 그램 양성균 및 음성균에 대한 항균 활성이 있음을 개진한 바 있다.

또 대한민국특허 제10-0537492호에는 탱자즙 청동액이 다양한 그램 양성균 또는 음성균에 대한 항균 활성 효과가 개시되어 있으며, 대한민국특허 제10-0777833호에는 오미자의 잎, 줄기, 뿌리 추출물 농축액의 비브리오 콜레라 및 포도상구균에 대한 천연 항균 활성이 보고된 바 있다.

한편, 천연 항균 활성 복합 제제로서는 대한민국공개특허 제10-2010-0088389호에는 봉독 1%에 인동초, 어성초, 인진쑥, 녹차잎 각 건조물 1:2:2:2.5 중량부로 혼합하여 얻은 열수 추출물 99%를 넣고 교반 혼합·여과하여 얻은 천연 항균 활성물질의 E. coli 및 Salmonella, Stapylococcus에 대한 항균 활성이 보고된 바 있고, 대한민국특허 제10-0530578호 충치 및 위궤양 치료용 항균 활성 조성물로 자몽 종자 추출물 에프에이뱅크, DF-100) 25중량%에 키토산올리고당(키토라이프, FA COS) 31중량%, 키토산(자광, JK-F) 12중량%를 함유한 약학 조성물이 공지된 바 있다. 식품 보존제 용도로서의 자몽 종자 추출물의 항균 활성은 대한민국공개특허 제2003-0037094호, 제2003-0001729호, 제1993-0009496호에 개시되어 있으며 쓴맛 또는 비린 맛을 제거하기 위해 유카 추출물(국내공개특허 제2002-0090740호), 고가이나 항균력이 약한 프로폴리스(국내등록특허 제10-0215561호) 및 항균력은 높으나 고가인 점이 단점인 키토산(국내공개특허 제2001-0103939호)등이 개시되어 있으며 이들을 적절히 조합하여 사용하는 시도가 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출한 것으로 그램 양성균 및 그램 음성균 모두에게 항균 활성이 현저한 천연 항생 복합제제 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 자몽 종자 추출물, 어성초 추출물 및 현초 추출물을 중량비 1:1:1로 혼합한 천연 항균 활성 복합제 조성물을 제조하는 단계와; 상기 복합제 조성물을 Gram 양성균과 음성균에 적용하여 항균활성을 평가하는 단계를 통하여 달성하였다.

본 발명의 천연 항균 활성 복합제 조성물은 포도상구균의 항생제 내성균 및 감수성 균주 전체에 대하여 항균 효과가 있으므로 천연 항생제 또는 천연 보존제로 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명 생약제 추출 농축액 조성물(ABC) 600㎍을 시험구로 하고 시판 항생제 Kanamycin 및 DMSO를 적극적 및 소극적 대조구로 하여 Paper disc법에 의해 항균 활성 실험결과를 보인 사진도이다.
도 2는 본 발명 생약제 추출 농축액 조성물(ABC)를 사용하여 다양한 내성 균주에 대한 광범위한 항균 Spectrum 실험결과를 보인 그래프이다.

자몽 종자는 감귤속(Citrus)에 속하는 그레이푸르트 나무의 열매로서 원산지가 자메이카이다. 자몽 종자 추출물(Grapefruit seed extract) 45%가 Ascorbic acid로서 금속이온의 환원제로 작용 수소라디칼을 생성 세포막에 분포된 효소 활성을 저해하여 세포막 기능을 약화 미생물 세포호흡을 저해하므로서 미생물 생육을 억제하는 살균 메카니즘을 가진다. 또 자몽 종자 추출물의 항균 성분으로 플라보노이드계 화합물인 나린진과 시트랄로 알려져 있다.

자몽 종자 추출물은 종자를 물 또는 에탄올로 추출하여 얻어지는 무색~황색의 점액 물질로서 약간 쓴맛을 가지며 미국 FDA 및 국내 식품 첨가물 공전에 등재된 천연 식품 첨가물로 안전한 제품이다. 본 발명에서는 (주)에프에이뱅크로부터 구입하여 사용하였다.

어성초(Houttuynia cordate)는 삼백초과(Saururaceae)에 속하는 다년생 초본식물로서 생선비린내가 난다하여 어성초로 분리며 중국에서 한방약재로 널리 사용되어 왔고 본초강목에 의하면 사염, 해독, 이뇨, 화농, 소염 효과와 임상에서는 백일해, 기관지염, 폐렴, 편도선염, 만성피부질환에 사용되어 왔다. 어성초의 항균 활성 물질로는 데카노일 아세트알데히트(Decarnoyl acetaldehyde)와 쿼세틴(Quercitrin)이 보고되어 왔고, 최근 바이러스성 항암제로서도 보고된 바 있다(국내등록특허 제10-0769654호). 어성초 추출물은 물, 에탄올, 메탄올 또는 이들의 혼합용매로부터 선택된 극성 용매 조추출물이나 헥산, 염화메틸렌, 클로로포름, 에틸아세테이트와 같은 미극성 용매 가용 추출물이 사용될 수 있고 이러한 어성초 추출물은 독성과 부작용이 없으므로 다양한 천연 보존제로도 사용될 수 있음이 보고된 바 있다(국내공개특허 제2001-0074244호). 이 밖에도 어성초 추출물이 피부 알러지 질환의 처치에 사용된 바가 공지되어 있다(국내공개특허 제2005-0079256호).

현초는 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 다년생 초본으로 한국, 일본, 대만에 서생하며 우리나라에서는 이질풀, 노관초라고도 알려져 있다.

그 잎에 다량의 Tannin 및 쿼세틴(Quercritin)성분이 함유되어 있어 수렴, 소염, 지혈, 살균효과가 있을 것으로 추정된다. 민간에서는 대장 카타르, 이질, 위궤양, 십이지장 궤양에 사용되고 한방에서는 지사제로 사용되어 왔다.

상기 표본시료는 대구 한의대 한약재 약리학과 천연물 화학 실험실에 보관되어 있으며 어성초와 현초 공시재료는 2010년도에 옴니허브(주)에서 구입하여 사용하고 자몽 종자 추출물은 (주)에프에이뱅크에서 구입하여 사용하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 상기 생약제를 각각 구입하여 사용하되 어성초와 현초는 각각 음건한 것을 분쇄한 후 마쇄한 다음 증류수를 첨가하여 90℃에서 3시간 열수 또는 용매 추출하거나, 초음파 추출 기타 환류 추출하여 사용할 수 있다.

열수 추출물의 경우에는 필터지로 여과한 후 감압농축하여 시료를 제조하였다. 각각 얻어진 농축액과 자몽 종자 추출 농축액을 각 1~2:1~2:1~2 중량비율로 혼합한 복합제 조성물을 제조하여 항균 효능을 검정하되 Paper disc법으로 평가하였다. 시험구별로 수차례의 항균 효능 검정 결과, 상기 생약제 공시재료의 혼합비는 중량비 1:1:1이 항균 활성 효과, 색택 및 냄새 전체적인 면에서 가장 바람직하였다.

< 실시예 1>

생약제의 열수 추출물 제조

음건한 어성초 및 현초 각 생약제 1㎏을 칭량하여 분쇄기로 1×1×1㎝이하로 마쇄하고 3L의 증류수를 첨가하여 90℃에서 3시간 열수 추출하였다.

추출 완료 후 100mesh의 필터지를 이용하여 여과하고 여과액을 수득한 후 Rotary Vaccum evaporator(EYELA, Tokyo Rikakikai Co. Ltd)에서 40℃를 유지시켜서 25brix로 감압 농축하여 본 발명 항균 시료 실시예 1-A, 실시예 1-B로 하였다.

< 실시예 2>

에탄올 추출물 제조

음건한 어성초 및 현초 각 생약제 1kg을 칭량하여 마쇄한 후 70% 에탄올 각 5L를 첨가하여 50℃에서 72시간 추출한 후 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 여과 및 감압농축하여 본 발명 시료(실시예 2-A, 실시예 2-B)를 사용하였다.

< 실시예 3>

항균 활성을 가지는 생약제 복합제제 조성물의 제조

본 발명의 상기 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 생약제 추출물의 농축액을 천연 항생제로 사용하기 위해 복합제제 조성물 총 중량을 기준으로 상기 실시예 1-A, 실시예 1-B, 실시예 2-A, 실시예 2-B 및(주)에프에이뱅크에서 구입한 자몽 종자 추출물(C)을 중량비 1:1:1로 혼합하여 본 발명 생약제 복합제제 조성물(ABC)를 제조하였다.

실험예 1

생약제 추출물의 처리에 따른 항생제 내성 균주의 항균 활성 조사

상기 실시예 1 및 실시예 2에 따라 제조된 실시예 3의 생약제 추출 농축액의 복합제제 조성물(ABC) 각 600㎍을 다제 항생제 내성 균주에 처리하였다(표 1).

공시 균주는 Gram 양성균으로 포도상구균 Staphylococcus aureus(KCTC 3881), 표피 포도상구균 Staphylococcus epidermidis(KCTC 1917) 및 메티실린 내성 포도상구균(수퍼박테리아) Methicillin-Resistant S. aureus(MRSA 임상분리균)를 선정하고, Gram 음성균으로는 바우마니균 Acinetobacter baumannii(KCTC 2580), 어병세균인 Edwardsiella tarda(KCTC 12267), 장내상재균인 대장균 E. coli(KCTC 1682), 화농성 세균인 녹농균 Pseudomonas aeruginosa(KCTC 1637) 및 식중독세균 살모넬라균 Salmonella enterica(KCTC 1925)를 선정하였다(표 2).

본 발명에서 실시예 1 및 실시예 2에서 A는 열수 추출물, B는 에탄올 추출물이며 그 항균 효과는 유사하였으므로 본 발명에 따른 실험에서는 각 생약제 열수 추출물을 공시재료(1-A)(1-B)(C)로 사용하였다.

[표 1] 생약제 제제 성분

하기 [표 2]에서 보는 바와 같이 본 발명의 항균력은 CLSI의 Disk diffusion standard method에 의해 실시하였고 37℃에서 18시간 incubation하였으며 DMSO와 Kanamycin을 negative와 Positive control(대조구)로 각각 사용하였으며, 모든 실험결과는 3회 실험하여 그 평균값을 계산하였다(표 3).

[표 2] 공시균주

[표 3] 본 발명 복합제제( ABC )의 항균 활성

[주] 항균 활성은 ABC 샘플의 직경과 DMSO 직경의 차이를 계산하여 기재하였다.

실험결과 도 1의 사진도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명 생약제 추출 농축액 복합제제(ABC)는 항생제 내성 공시균주 전체에 대하여 항균 활성을 나타냈다.

또 실험결과 상기 [표 3]에 나타낸 바와 같이 본 발명 생약제 추출 농축액 복합제제는 항생제 내성 공시균주 전체에 대하여 항균 활성이 뛰어난 효과가 있으며 특히, 녹농균, 포도상구균, MRSA, 표피포도구균에 대하여도 현저한 활성효과를 나타냈다(도 2).

이와 같은 본 발명에 따른 실험결과는 항생제 내성균에 대한 천연 항생제외에도 본 발명의 생약제 추출 농축액 복합제제(ABC)의 인체 안전성 여부에 따라서는 다양한 식품 형태에 첨가물로 사용할 수 있는 천연 보존제로도 적용될 수 있음을 시사하였다.

이상 설명한 바와 같이 본원 발명의 생약제 복합제제(ABC)는 천연 항생제로서 색취, 안전성에 문제가 없고 다제 내성 균주에 대한 광범위한 항균 스펙트럼을 가지는 뛰어난 효과가 있을 뿐만 아니라, 칸나마이신 저항성 내성 균주까지 억제할 수 있는 효과가 있으므로 사람 및 가축용 천연 항생제 또는 식품가공용 천연 식품 첨가물로 사용될 수 있으므로 생물 의약 산업 및 식품 가공 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

음건한 어성초, 현초를 각각 마쇄하고 열수 추출 또는 유기용매 추출후 여과하여 여과액을 수득한 다음 감압농축한 것과 여기에 자몽 종자 추출 농축액을 중량비 1:1:1로 혼합한 것을 유효성분으로 함유하는 것이 특징인 메티실린 내성 포도상구균(MRSA) 항균용 활성 조성물.
제1항의 메티실린 내성 포도상구균(MRSA) 항균용 활성 조성물을 함유한 다제 내성 균주 억제용 천연 항생제.
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