KR101349815B1 - 생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법 - Google Patents

생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101349815B1
KR101349815B1 KR1020100120588A KR20100120588A KR101349815B1 KR 101349815 B1 KR101349815 B1 KR 101349815B1 KR 1020100120588 A KR1020100120588 A KR 1020100120588A KR 20100120588 A KR20100120588 A KR 20100120588A KR 101349815 B1 KR101349815 B1 KR 101349815B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
calcium
silver
water
weight
silver nano
Prior art date
Application number
KR1020100120588A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120059004A (ko
Inventor
나미경
김상문
문추연
Original Assignee
경운대학교 산학협력단
나미경
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경운대학교 산학협력단, 나미경 filed Critical 경운대학교 산학협력단
Priority to KR1020100120588A priority Critical patent/KR101349815B1/ko
Publication of KR20120059004A publication Critical patent/KR20120059004A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101349815B1 publication Critical patent/KR101349815B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6905Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion
    • A61K47/6907Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion the form being a microemulsion, nanoemulsion or micelle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/06Aluminium, calcium or magnesium; Compounds thereof, e.g. clay
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/38Silver; Compounds thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 항생제와 같은 약물을 사용하지 않고도 친환경적으로 생물의 생육 및 성장을 도울 수 있도록 하는 수용성 수산화 칼슘이 용해된 칼슘이온용액과 은 나노 물질이 복합된 복합 콜로이드 물질에 관한 것으로, 유해 성분이 없는 금속 나노 입자 로이드를 고농도로, 단시간에 생산할 수 있는 기술과 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수분해에 의하여 얻어진 무정형 수산화 칼슘을 용해 한 칼슘 이온 용액을 개발하여 이들을 결합, 재분산 처리한 은 나노 칼슘이온 콜로이드를 제조하여 은의 항균 기능으로 체내 외에 기생하는 박테리아, 바이러스, 세균들을 살균함과 동시에 칼슘의 공급으로 생체의 발달을 촉진하는 무항생제로서의 기능을 부여함으로서 동물(닭, 돼지)과 식물의 생체에 적용되어 항균 기능과 생물의 생육을 증진시키는 데 있다.

Description

생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법{Eco friendly aqueous nano silver colloid including calcium ion for living body and Preparation Method thereof}
본 발명은 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 항생제와 같은 약물을 사용하지 않고도 친환경적으로 생물의 생육 및 성장을 도울 수 있도록 하는 수용성 수산화 칼슘이 용해된 칼슘이온용액과 은 나노 물질이 복합된 복합 콜로이드 물질에 관한 것이다.
금속 특히 은(Ag) 금속의 나노미터(nm) 크기의 입자 제품은 그 용도가 광범위하게 개발되고 있다.
그 예로는 유성에도 사용가능한 액상 제품과, 의복류, 양말, 행주, 마스크 등에 10 내지30 ppm을 코팅한 상품이 있으며, 곰팡이류의 살균목적으로 공조기, 특히 자동차 내의 공기 세정기, 에어컨, 공기정화기 필터 등에 50 내지 100ppm의 은 나노 입자를 코팅한 상품도 판매되고 있다. 또, 식품포장용 종이, 종이컵, 종이 포장재, 캔류 등의 종이 내장재에 10 내지 30ppm의 은 나노 입자 제품을 코팅하여 식품부식방지 목적을 달성하는 제품도 있다.
아울러, 은이 3~5 ppm첨가된 수용액은 음용수로 개발되어 있으며, 이를 음용하게 되면 생체 내의 각종 기생균 등을 살균하게 되어, 항생제에 내성을 나타내는 균 등에 대해서도 큰 효과가 있다고 하여 시장에서 큰 반향을 일으키고 있다.
이처럼 은 나노 입자가 전자 부품 외의 다른 영역에서 각광을 받게 된 것은 은이 가지고 있는 항균 특성에 기인하는데, 은은 일부 내성균을 제외하고는 대부분의 균에 유수한 항균 및 살균력을 가지고 있어 약 650 여종의 다양 균에 효능을 보이고 있는 것으로 보고되고 있으며, Feng 등의 연구결과에 따르면 항균 특성은 도 1에서 보는 바와 같이 Ag가 세포 내부의 DNA에 영향을 끼쳐 복제능력을 떨어뜨리고 세포를 비활성화시키기 때문이라고 보고하였다.
상기한 바와 같은 항균 및 살균효과를 위하여 사용되는 은 화합물로는 질산은과 구연산 은이었으며, 질산은은 소독 및 살균에 사용되었고 , 구연산 은은 녹농균의 제어에 이용되었다고 보고된바 있다.
한편, 일반적으로 은의 콜로이드 용액은 전기분해식 제법 및 방사선 감마선의 높은 에너지로 질산은 용액 중에 설탕 및 포도당을 혼합하고, PVP(폴리비닐 피롤리돈) 분산제를 첨가하여 제조되고 있다. 질산은 용액에 PVP, PAA(폴리아크릴산) 등의 분산제를 첨가하여 강력히 교반하면서 환원제를 첨가하여 금속 은(Ag)이 나노미터(nm)로 되게 하는 방법, 또 기계적으로 분산시켜 분쇄하는 방법 등도 개발되고 있다
물리적 방법인 분쇄법은 은 입자를 나노 크기로 제조하기 어렵고 분쇄 효율, 분산 등 여러 면에서 효과적이지 못하며, 입자를 제조하는 화학적 방법은 대부분 은염으로부터 환원제를 이용하여 은 이온을 환원시킨 후 용액 내에 분산시키거나 은을 질산 수용액 상태에 용해시킨 후 은-암모늄 착화합물 형성하는 은 미립자로 제조된다.
화학적 방법으로는, 고체염을 융점 이하의 온도에서, 수소나 일산화탄소 등에 의해 환원시키는 가스 환원법, 금속 염화물의 증기를 수소나 일산화탄소 등에 의해 환원시키는 기상 반응법, 금속 이온을 환원하여 금속으로서 침전시키는 침전법 등이 있으며, 전술한 물리적 방법에 비해 공업적 규모의 대량 생산에는 바람직하지만, 제조 과정이 번잡하며, 불순물의 혼입을 피하기 어렵고, 화학적 반응에 의한 미립자 형성 시 불균일 화학 반응에 의한 입자 크기의 불균일 및 조대화를 피하기 어려우며, 대부분의 경우 불가피하게 독성 있는 원료를 사용하여 제조하므로 생체에 악영향을 줄 수 있어 의료용 및 동식물용으로 사용하기에는 적합하지 않다.
전기 분해법은, 금속 전극봉을 금속염 등이 용해되어 있는 전해 수용액 중에 대향 배치한 후, 두 개의 전극봉에 직류 또는 교류 전류를 가함으로서, 용액 중에서 금속 이온이 환원되어 금속 나노입자가 석출되도록한 후, 이를 침전, 여과 등의 과정을 통해 분리하여 건조시킴으로서 금속 나노입자를 제조하는 방식으로서, 그 예로서, 국내 공개특허공보 제10-2004-105914호에는 직류 방식이, 일본 공개특허공보 평4-157193호에는 교류 방식이 각각 개시되어 있다. 전기 분해에 의한 금속 나노입자 제조방식은, 물리적 방법이나 화학적 방법에 비해 불순물 없이 상대적으로 미세한 입자를 얻을 수 있기 때문에 의료용에 적용되는 금속 나노입자는 일반적으로 전기 분해법에 의해 제조된 금속 나노입자를 순수나 기타 필요로 하는 용액 중에 분산시켜 콜로이드 용액화 한 후, 주사나 음용 등 기타 방식을 통해 체내에 투여하고 있다. 하지만 전기 분해에 의해 제조된 은 콜로이드는 고순도이지만 1,000 ppm 이상의 고농도로 제조되지 못하며 제조하는데 있어서 장시간 소요된다는 단점이 있으며 대량생산을 위하여는 NO3 -과 같이 생체에 유해한 물질을 포함하지 않으면서 고농도의 은 콜로이드 개발이 요구된다 하겠다.
그리고, Ag 이외에도 Au, Pt, Cu, Zn 등의 전이 금속계 이온들은 항균효과를 가진 것으로 확인된 바 있다. 뿐만 아니라 금, 백금, 철, 칼슘, 마그네슘, 아연, 구리 등의 금속 나노 입자가 의료 분야에 효과적으로 적용될 수 있음이 속속 밝혀지고 있으나, 금속 나노 입자가 생체에 해를 끼치지 않으면서 그 약리 작용을 효과적으로 발휘하기 위해서는, 체내에 투여되는 금속 나노 입자에 인체에 해가 되는 불순물이 섞이지 않고, 그 크기가 극히 미세해야 할 뿐만 아니라, 체내에서 서로 응집되지 않고 잘 분산된 상태로 유지되어 뇨를 통해 체내 밖으로 용이하게 배출될 수 있어야 할 필요가 있으며, 이는 금속 나노 입자를 의료 분야에 적용하는 데 있어서 선결해야 할 과제가 되어 왔다.
더욱이, 최근에는, 동물사료(소, 돼지, 닭)에 동물 항생제 및 성장 촉진제의 양을 저감시키고, 그 대신에 은 나노 입자를 배합한 경우, 동물의 각종 질병을 유효하게 억제하며, 가축을 건강하게 사육시킴으로서, 인체의 2차 항생제 남용을 억제할 수 있음을 확인하는 임상실험이 계속되고 있다. 예를들면 양돈 또는 양계와 같은 축산업에서 돼지, 닭의 생육에 있어서 오물과 생육환경의 오염 등으로 박테리아, 세균, 기생충 등의 번식으로 인간에게 전염되어 인체에 위험을 주고 있으며 무엇보다도 이들 생물체의 건강이 나빠져 생육에 지장을 초래하고 있으며 이러한 생육 환경이 생물체의 건강 상태 악화를 초래하여 돼지 구제역, 조류 독감과 같은 부작용도 발생되고 있다.
닭의 경우 생체 기생하는 이가 증식하므로 인하여 가려움증을 유발하고 이것이 파리에 의하여 전염이 되어 양계 닭이 가려움으로 자기 몸을 자해함으로 인하여 육계용으로 출하 시 표면에 멍, 피자국 등이 발견되고 그로인해 털이 벗겨져 포장되어 출하 시 B급 판정을 받아 저가에 팔려나가게 되고 그것을 생산하는 업체는 출하 품질 확보를 위하여 육계 외관 품질 향상에 혈안이 되어 있는 상황이다.
양계의 경우 병아리를 사용하여 알을 낳기 시작하면 약 1년 정도 알을 낳고 나면 칼슘 부족으로 계란껍질이 약화되어 육계용으로 처리하게 된다. 이러한 사태의 악화를 최대한으로 방지하기 위하여 칼슘보조제로서 패각 분말을 사료와 함께 먹이고 있지만 칼슘이 체내에 흡수되기보다는 대부분 배설물로 배설되어 버려 효과적이지 못하다. 따라서 체내에 흡수가 빠른 수용성 칼슘원이 절실한 상황이다.
한편, 칼슘은 식물의 성장에 있어서 세포벽을 튼튼하게 해주어 병충해에 잘 견디게 해주는 성질이 있어 비료에 칼슘이온을 포함시켜 일반적으로 사용되고 있다. 매년 봄이 되면 식물의 온상 재배 등으로 수확을 올리는 노력이 이루어지고 있는데 이 때 식물에 기생하는 바이러스, 세균과 곰팡이 등으로 인해 식물의 생육에 지장을 초래하고 있어 여기에도 식물의 생육과 보건을 위하여 칼슘과 은 나노 입자의 항균 효과가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 요구들에 의하여 개발된 것으로, 유해 성분이 없는 금속 나노 입자 콜로이드를 고농도로, 단시간에 생산할 수 있는 기술과 초산칼슘, 염화칼슘의 가수분해에 의하여 얻어진 무정형 수산화 칼슘을 용해 한 칼슘 이온 용액을 개발하여 이들을 결합, 재분산 처리한 은 나노 칼슘이온 콜로이드를 제조하여 은의 항균 기능으로 체내 외에 기생하는 박테리아, 바이러스, 세균들을 살균함과 동시에 칼슘의 공급으로 생체의 발달을 촉진하는 무항생제로서의 기능을 부여함으로서 동물(닭, 돼지)과 식물의 생체에 적용되어 항균 기능과 생물의 생육을 증진시키는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 알칼리 물질과 반응시킨 투명 착물로부터 산화은을 만드는 공정(a)과 계면활성제와 수산화암모늄을 가하여 얻어진 착화합물을 수산화나트륨 용액과 환원제를 동시에 혼합시켜 은 이온을 환원시키는 공정(b)을 통하여 생체에 유해 성분이 없는 고농도의 은 나노 입자 콜로이드 용액을 단시간에 10,000ppm 이상의 고농도로 제조하고,
초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하나의 가수분해와 건조에 의하여 고체상태의 수산화 칼슘을 제조하고 상기의 수산화 칼슘을 재용해하여 산 성분이 제거된 칼슘이온 용액을 제조하는 공정(c)을 통하여 칼슘이온 용액을 제조하고 상기의 은나노 콜로이드와 칼슘이온 용액을 혼합 후 물로 희석 및 재분산 처리하여 은 나노 칼슘이온 콜로이드를 제조함으로써 동식물의 생육을 도와주는 친환경 물질을 제공하고자 한다.
이상의 본 발명에 의하여 제조된 은나노 칼슘이온 콜로이드 용액은 생체에 자극적인 물질(NO3 -, Cl-)을 함유하고 있지 않아 생체에 안전할 뿐만 아니라 은 입자 크기가 나노 크기로 극히 미세하고 분산안전성이 유지되고 체내 투입 시 약리 작용을 효과적으로 나타낼 수 있으며 뇨를 통해 체외로 배출이 용이하며, 체내외 환경에서 은(Ag)의 항균 작용으로 박테리아, 바이러스, 세균, 곰팡이를 박멸할 수 있어 안전한 생육 환경을 유지할 수 있게 해주며, 또한 칼슘의 체내 흡수로 인하여 세포 조직과 뼈를 강하게 해줌으로 인해 병충해에 강해질 수 있는 효과가 있다.
도 1. 은의 항균 메카니즘
도 2. 질산은을 이용하여 만든 산화은의 X선 회절 분석 결과.
도 3. 제조된 은나노 콜로이드액으로부터 추출한 은의 X선 회절 분석 결과.
도 4. 제조된 은나노 콜로이드액 속에 분산된 은의 입자 크기.
도 5. 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수분해로부터 얻은 백색 물질의 X선 회절 분석 결과.
도 6. 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수분해로부터 얻은 백색 물질
도 7. 은나노 칼슘 이온 용액에 있어서 녹농균에 대한 항균성 분석 결과
도 8. 은나노 칼슘 이온 용액에 있어서 살모넬라균에 대한 항균성 분석 결과
이하 본 발명의 실시예를 구체적으로 살펴본다.
본 발명에 따른 은 나노 칼슘 콜로이드는 크게, 산화은 제조하여 은나노 용액을 제조하는 과정과 칼슘이온용액 제조 과정 및 상기 은나노용액과 칼슘이온용액 혼합을 통한 은 나노 칼슘 콜로이드 제조 과정으로 구성된다.
우선, 산화은을 제조하기 위하여 산화은 제조를 위한 첨가물 총 중량 기준으로 질산은 1~15중량%를 순수 50~70중량%에 녹인 후 가성소다 20~45중량%를 첨가하여 산화은을 제조한다.
삭제
삭제
침전된 산화은을 충분히 수세하여 HNO3, NaOH 성분 등을 제거하여 산화은을 얻는다.
이후 상기에서 얻어진 산화은을 산화은 중량 대비 5~15배의 암모니아에 용해하여 착물을 만든다.
삭제
그 후 제조된 투명 착물 용액에 분산제로 음이온계면활성제 또는 비이온성 계면활성제를 사용한다.
음이온 계면 활성제로서는 한국산노프코사의 세라스퍼 또는 소듐도데실설페이트을 사용할 수 있고, 비이온성 계면 활성제로서는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노 라우레이트(polyoxyethylene sorbitan monolaurate) 또는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노 올레이트 또는 폴리피롤리돈등을 사용할 수 있다.
이 때 분산제 첨가량은 산화은 100중량부 기준으로 1 내지 30 중량부를 첨가하는데, 바람직하게는 5 내지 10중량부를 첨가한다.
분산제를 첨가 용해 후 환원제를 첨가하는데 환원제로는 포도당(dextros) 또는 포름산을 첨가하며 첨가량은 산화은 100중량부 기준으로 20 내지 50중량부를 첨가한다.
분산 안정제로서 분산된 나노 은 입자가 분산제에 의하여 분산 시 분산 안정성을 부여하여 응집이나 침전이 형성되는 것을 방지해준다. 분산안정제로서는 글리콜류 다가알콜을 사용한다. 글리콜류 다가알콜에는 에틸린글리콜 모노 에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노 부틸에테르, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 사용할 수 있으며 사용량은 산화은 중량의 5 내지 50배 첨가한다.
이렇게 분산제와 환원제를 투입하여 상온에서 교반시키면서 24시간 경과 시 다음과 같은 화학 반응을 통하여 고농도의 은 콜로이드 용액이 만들어지며, 이때 은나노 콜로이드에 포함된 은나노의 입자크기는 5 내지 50 nm이다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
분산매질로는 순수를 첨가한다.
수용성 칼슘 이온용액은 다음과 같은 과정을 통하여 제조한다.
일단 출발 물질로 칼슘이 함유된 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하을 가수분해 시킨다.
상기 초산칼슘, 염화칼슘이 물에 용해되었을 경우 칼슘 성분뿐만 아니라 초산, 염소, 황산 성분 등을 포함되어 있고 이들 성분들은 생체 표피에 자극적이고 해로운 성분이다.
따라서 총중량대비 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하나를 총중량기준 5 내지 13중량%를 물 40~50중량%에 녹인 후 알콜 40~50중량%와의 반응을 통하여 가수분해가 일어나게 하여 가수분해를 통하여 칼슘 화합물로 만든 후 여과하여 50℃~150℃에서 10분 내지 24시간 건조과정을 통하여 생체 표피에 해로운 성분들을 제거된 백색의 칼슘 침전물을 얻는다.
얻어진 칼슘 침전물은 주성분이 수산화 칼슘이고 산화칼슘 또는 탄산칼슘이 일부 함유된 혼합물 상태로 존재한다. 얻어진 백색의 칼슘 화합물을 다시 양조 식초와 물이 혼합되어 pH 3~7로 조정된 혼합액에 투입하여 용해시켜 수용성 칼슘이온 용액을 제조한다.
삭제
삭제
수용성 칼슘 이온 용액을 제조하는데 있어서 pH는 3 내지 7로 맞춘다. 바람직하게는 pH = 5 내지 6.5로 한다.
제조된 칼슘 이온 용액에 은나노 콜로이드를 첨가하여 은나노 칼슘 용액을 제조한다.
그리고, 상기의 방법으로 제조한 은나노 칼슘 용액을 혼합 후 10배 내지 2000배로 물에 희석하여 실제 사용할 수 있는 용액으로 만들어 사용한다. 특히 동물의 경우 10배 내지 1000배 정도 희석하여 사용할 수 있으며 식물의 경우는 50배 내지 2000배로 희석하여 사용한다.
실시예 1
질산은 1.7g을 물 20g에 용해한 후 10% NaOH 수용액 10g을 첨가하여 침전물을 얻은 후 수회 수세하여 산화은을 제조한 다음, 제조된 산화은에 암모니아 10g을 첨가하여 용해시킨다. 용해된 용액에 분산제로서 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노 라우레이트 0.1g, 환원제로서 포름산 0.3cc와 분산안정제로서 에틸렌 글리콜 5cc와 물을 첨가한 후 상온에서 반응시켜 10000ppm의 농도를 갖는 100cc의 은나노 용액을 제조하였다.
그리고 칼슘이온 용액 100g에 10000ppm의 은나노 용액 30cc를 첨가하여 은나노 칼슘 이온 용액을 제조하였다.
삭제
실시예 2
질산은 2.5g을 물 20g에 용해한 후 10% NaOH 수용액10g을 첨가하여 침전물을 얻은 후 수회 수세하여 산화은을 제조한 다음, 제조된 산화은에 암모니아 10g을 첨가하여 용해시킨다. 용해된 용액에 분산제 0.1g, 환원제로 포도당 1cc와 물을 첨가한 후 상온에서 반응시켜 15000ppm의 농도를 갖는 100cc의 은나노 용액을 제조하였다.
그리고 칼슘이온 용액 100g에 15000ppm의 은나노 용액 30cc를 첨가하여 은나노 칼슘 이온 용액을 제조하였다.
삭제
본 발명의 실시예 1로부터 합성된 은나노 콜로이드의 경우 반응 전후 물질의 변화를 X선 회절 분석법으로 측정하여 도 2와 도 3에 그리고 제조된 은나노 입자의 투과 전자현미경 사진을 도 4에 나타내었다.
도 2로부터 중간과정에서 제조된 산화은의 경우 주로 Ag2O이고 일부 AgO가 함유되어 있음을 볼 수 있으며, 도 3으로부터 제조된 나노 은입자는 은의 결정을 갖는 물질이고 또 도 4로부터 은 입자는 5 내지 15 nm의 입자들로 구성되어 있음을 볼 수 있다.
그리고 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수 분해과정을 통해 제조된 칼슘 침전물을 80℃에서 건조한 칼슘의 경우 X선 회절 분석 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5로부터 침전물은 수산화 칼슘, 탄산칼슘, 산화칼슘의 혼합물로 되어 있고 주성분은 수산화 칼슘인 것을 알 수 있다. 건조된 백색 물질은 도 6과 같은 백색을 띠고 있으며 이것을 비이커로부터 떼어낸 후 분쇄하여 물과 양조 식초의 혼합액에 재용해 하여 칼슘 이온 용액을 제조하였다.
상기의 실시예 1, 2의 방법으로 만든 각각의 칼슘이온 용액 1000ml에 상기 실시예 1, 실시예 2의 각각의 방법으로 만든 고농도 나노 은 콜로이드 용액 200ml를 혼합 후 100로 희석하여 실제 사용할 수 있는 용액으로 희석액을 만들어 동물에 적용하였다. 이 때 희석 전에 수분을 건조하여 칼슘과 은이 함유된 건조물에 대하여 EDS 분석 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2
구성 중량 구성 중량
C 10.14 C 14.18
O 44.5 O 49.53
Ca 44.44 Ca 35.06
Ag 0.91 Ag 1.24
Total 100 Total 100
상기의 은나노 칼슘 용액을 이용하여 항균 특성을 분석하였다.
항균 특성은 녹농균과 살모넬라 균을 이용하여 KICM-FIR-1002: 2006 법으로 평가하였다. 균주로서는 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442)와 살모넬라균(Salmonella typhimurium IFO 14193)을 사용하여 균을 접종 후 24시한 후 균의 농도를 분석하여 평가하였다.
시험결과는 표 2와 도 7, 도 8에 나타내었다.
시험 결과
초기농도
(CFU/40P)
24시간 후 농도(CFU/40P) 세균감소율
(%)
녹농균 Blank 442 2946 -
은나노칼슘용액 442 1 99.8
살모넬라균 Blank 404 2771 -
은나노칼슘용액 404 1 99.8
표 2로부터 녹농균, 살모넬라균의 경우 모두 Blank는 24시간 경과 후 균수가 약 7배 정도 증가하였고, 은나노 칼슘 용액의 경우는 99.8%의 세균 감소율을 보이고 있다.

Claims (10)

  1. 물에 분산된 은나노 콜로이드와 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수분해를 통하여 얻은 수용성 칼슘화합물을 용해하여 만든 칼슘이온 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액.
  2. 제 1항에 있어서, 은나노 콜로이드에서 은나노 입자는 5 내지 50 nm인 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액.
  3. 제 1항에 있어서, 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수분해로부터 얻는 수용성 칼슘화합물은 수산화 칼슘, 산화칼슘, 탄산칼슘으로 구성된 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 제조된 은나노 칼슘 이온 용액은 상기의 은 나노 콜로이드 용액이 첨가 된 후 10배 내지 2000배로 희석하여 실제 사용하는 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액.
  7. 제 1항에 있어서, 칼슘이온은 pH는 3 내지 7로 조정된 용액에서 제조하는 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액.
  8. 물에 분산된 은나노 콜로이드와 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하의 가수분해를 통하여 얻은 수용성 칼슘화합물을 용해하여 만든 칼슘이온 용액을 혼합하는 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 물에 분산된 은나노 콜로이드는
    산화은을 제조하기 위하여 산화은 제조를 위한 첨가물 총 중량 기준으로 질산은 1~15중량%를 순수 50~70중량%에 녹인 후 가성소다 20~45중량%를 첨가하여 산화은이 침전되면, 상기 산화은 침전물을 수세하여 산화은을 얻는 과정과,
    상기에서 얻어진 산화은을 산화은 중량 대비 5~15배의 암모니아에 용해하여 착물을 만든 후, 분산제를 산화은 100중량부 기준으로 1 내지 30중량부, 환원제로 포도당 또는 포름산을 산화은 100중량부 기준으로 20 내지 50중량부, 분산 안정제로서 글리콜류 다가알콜을 산화은 중량의 5 내지 50배 첨가하여 상온에서 교반시켜 고농도의 은나노 콜로이드 용액을 만드는 과정,
    상기 은나노 콜로이드 용액에 순수를 첨가하여 은의 농도가 100 내지 30000 ppm이 되도록 하는 물에 분산된 은나노 콜로이드 제조 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액 제조 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 칼슘이온 용액은,
    총중량대비 칼슘이 함유된 초산칼슘, 염화칼슘 중에서 택일된 어느 하나를 5 내지 20중량%를 물 40~50중량%에 녹인 후 알콜 40~50중량%와의 반응을 통하여 가수분해가 일어나게 하여 가수분해를 통하여 칼슘 화합물로 만든 후 여과하여 50℃~150℃에서 10분 내지 24시간 건조과정을 통하여 백색의 칼슘 침전물을 얻는 과정과,
    얻어진 백색의 칼슘 화합물을 양조 식초와 물이 혼합되어 pH 3~7로 조정된 혼합액에 투입하여 용해시켜 칼슘이온이 총 용액 중 10 내지 20중량% 포함된 수용성 칼슘이온 용액을 제조하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 은나노 칼슘 이온 용액 제조 방법.
KR1020100120588A 2010-11-30 2010-11-30 생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법 KR101349815B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100120588A KR101349815B1 (ko) 2010-11-30 2010-11-30 생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100120588A KR101349815B1 (ko) 2010-11-30 2010-11-30 생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120059004A KR20120059004A (ko) 2012-06-08
KR101349815B1 true KR101349815B1 (ko) 2014-01-16

Family

ID=46610378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100120588A KR101349815B1 (ko) 2010-11-30 2010-11-30 생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101349815B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060117501A (ko) * 2005-05-11 2006-11-17 박근식 은(銀)조성물을 이용한 농작물촉진제 제조
KR20070082729A (ko) * 2006-02-17 2007-08-22 한밭대학교 산학협력단 은 콜로이드의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060117501A (ko) * 2005-05-11 2006-11-17 박근식 은(銀)조성물을 이용한 농작물촉진제 제조
KR20070082729A (ko) * 2006-02-17 2007-08-22 한밭대학교 산학협력단 은 콜로이드의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120059004A (ko) 2012-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101705319B1 (ko) 천연광물로부터 추출한 유.무기 복합 이온미네랄을 이용한 사료첨가제 조성물과 그 제조방법
KR20190072512A (ko) 유무기 다중접합 복합재료를 포함하는 광화학 반응의 항생 물질 구성요소
AU2015376853B2 (en) Improved pathogen inhibitor
KR100730980B1 (ko) 은(銀)나노를 이용한 가축 보조사료 및 그 제조방법
US8188005B2 (en) Liquid composition for promoting plant growth containing titanium dioxide nanoparticles
EP2753341A1 (en) Antimicrobial compositions and uses thereof
JP4980337B2 (ja) ウイルス不活性化薬剤およびその製造方法
CH637913A5 (de) Biologisch wirksame eisen(ii)-verbindung, eisenpraeparat und verfahren zur herstellung der eisen(ii)-verbindung.
CN102978241A (zh) 制备金属纳米颗粒的方法
JP5210468B2 (ja) 抗菌性を向上させた光触媒溶液の製造方法
Paul et al. Nanosized zinc oxide: Super-functionalities, present scenario of application, safety issues, and future prospects in food processing and allied industries
Swain et al. Essential nanominerals and other nanomaterials in poultry nutrition and production
KR20160112370A (ko) 소성이온화칼슘 미립자분말의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해 제조된 세균억재제 첨가제용 소성이온화칼슘 미립자분말
KR20170143214A (ko) 항균 기능성이 우수한 작물 생육제용 조성물 및 그 제조방법
JP5902672B2 (ja) コンタクトレンズおよび医療材料を維持するための液体形態の組成物
CN111820239B (zh) 一种液体组合物及其制备方法与应用
KR101349815B1 (ko) 생체용 친환경 수용성 은 나노 칼슘 콜로이드 및 그 제조방법
KR20060085777A (ko) 나노 은함유 사료 첨가제 및 그의 제조방법
JP2009046410A (ja) 抗菌組成物およびその製造方法
CN113455517B (zh) 一种环境友好型缓释抗菌消毒乳液及其制备方法
JP3130775B2 (ja) 超微粒状抗菌セラミックス粉体
CN103109978A (zh) 一种氨基酸纳米银液及其制法和在安全无病养猪上的应用
KR20050000265A (ko) 나노 실버와 알리신이 함유된 액상 복합비료 및 그 제조방법
EP4066649A1 (en) Single atomic zinc additive for use in feeds and preparation method thereof
US20240041027A1 (en) Nanosystems based on nanocomposites and natural extracts

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee