KR101355635B1 - 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제 - Google Patents

병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유효성분으로서 정향 등의 휘발성 물질인 유게놀, 강황 등의 유용물질인 쿠마린, 유자, 귤, 또는 매실 등의 유용물질인 나린게닌, 사포닌을 주 유용물질로하는 여주 등의 추출물, 베타글루칸을 주 유용물질로하는 차가버섯 등의 추출물로 이루어지며, 서방출형 기제는 유자, 귤 등에서 추출된 펙틴, 동물성 젤라틴, 차가버섯 등의 버섯에서 추출된 베타글루칸과 구연산을 주 물질로하는 유기산으로 구성되는 통상의 서방출형 미립형 콜로이드형제제의 제조방법을 제공하는 것이며, 본 발명의 서방출형 제제는 휘발성 천연물질과 천연 유용물질의 안정화를 유지하여 지속적인 병해관리를 기대할 수 있다.

Description

병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제{natural preparations}
본 발명은 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘발성의 유용물질의 휘발성을 낮춤으로 작용시간을 늘리는 효과와 함께 안정성이 낮은 천연 유용물질을 안정화하여 장시간 효능을 발현하게 하고 서방형 기제 물질을 특성별로 적절히 배합하여 제조죈 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제에 관한 것이다.
서방형 제제를 제조하는 방법에서 휘발성이 높은 물질의 휘발성 감소나 불안정한 물질의 안정화를 위한 방법으로 싸이클로덱스트린에 포접시키거나 지질막의 형태인 리포좀(대한 민국 특허 공개공보 2000-0009478)에 포획시키는 방법은 이미 대중화 되어 있다.
또한 서방형제제로 만드는 방법은 고분자겔(대한민국 특허10-0810736, 미합중국특허 5334375호, 대한민국 특허10-0458129, 대한민국특허공개공보 1999-028693), 다공성 매트릭스에 부착시키는 법(대한민국 특허1010404240000), 등이 소개되어 있다.
싸이클로덱스트린을 휘발성물질의 휘발성 감소목적이나 안정화를 위한 서방형 또는 안정화 기제로 사용하는 것은 싸이클로덱스트린이 알파(분자량 973D), 베타(분자량1135D), 감마형(분자량 1297D)이든지 포접하는 물질의 분자량에 비해 싸이클로덱스트린의 분자량이 약 9-10배정도 크고 낮은 용해도 약 1.8%로 인해 고농도의 목적 물질에 사용하기에는 부적합하다. 리포좀을이용하는 방법도 마찬가지이며 또한 제조 원가가 높다는것이 문제점이다.
고분자겔의 방식은 고농도 서방형제제화 방법으로는 적합하나, 합성고분자인관계로 친환경 자재로는 부적합하다는 단점이 있으며, 다공성 매트릭스는 고농도화, 단가, 그리고 실제 필드에서의 희석 및 분사에 문제점이 있다.
본 발명은 휘발성이 높은 천연 향의 휘발성을 낮게하면서, 비교적 안정성이 낮은 천연 유용물질의 안정화를 높이면서 실제 사용시 희석하여 사용할 때 입자가 작아서 분사에 문제가 없는 고농도로 서방출형제제를 제공하는 것이다.
본 발명은 유효성분으로서 유게놀, 쿠마린, 나린게닌 및 여주의 사포닌을 함유하고 서방출형 기제로서 펙틴, 젤라틴, 베타글루칸 및 구연산으로 제조되는 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제에 관한 것이다.
본 발명은 제조가 간단한 서방출형 제제로서 천연물 유용성분중 휘발성이높거나 안정성아 낮은 유용물질의 휘발성감소 및 안정화 뿐만 아니라 여러 약물및 물질에도 적용이 가능하다. 그리고 유용물질의 방출이 거의 일정하게 유지되고, 안정적이고 지속적인 효과발현을 기대할 수 있으며, 제제의 살포회수를 줄여 병해관리비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명 서방출형제제의 모식도 및 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 서방출형제제의 입자 분포를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명 서방출형제제의 방출 경향을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명 서방출형제제의 원액 방출 경향을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명 서방출형제제의 10배 희석액 방출 경향을 나타낸 것이다.
본 발명은 유효성분으로서 유게놀, 쿠마린, 나린게닌 및 여주의 사포닌을 함유하고 서방출형 기제로서 펙틴, 젤라틴, 베타글루칸 및 구연산으로 제조되는 것을 특징으로 하는 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 유효성분은 유게놀 0.01 내지 10 중량%; 쿠마린 0.01 내지 10 중량%; 및 나린게닌 1 내지 5 중량%가 함유되어 이들의 방출이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 서방출형 기제는 펙틴 1 내지 5 중량%; 젤라틴 1 내지 3 중량%; 베타글루칸 0.01 내지 10 중량%; 및 구연산 0.01 내지 15 중량%가 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유효성분으로 휘발성 향인 유게놀(분자량 164.20 g/mol)을 함유하는 정향 등의 추출물, 쿠마린(분자량146.14 g/ mol)을 함유 하는 강황 등의 추출물과 비교적 열과 산소에 불안정한 나린게닌(분자량 272.257 g/mol)을 함유하는 유자, 귤, 또는 매실추출물과 사포닌을 함유하는 여주 등의 추출물, 그리고 베타글루칸 등을 함유하는 차가버섯 등의 버섯추출물로 구성된다. 안정화 및 서방형 기제로는 펙틴, 젤라틴과 차가버섯의 베타글루칸과 구연산으로 대표되는 유기산으로 구성된다.
펙틴은 가지달린 헤테로 다당체로서 내부의 산소와 수소가 다양한 수소 결합을 함으로써 산성 상태에서 일종의‘Egg Box Cavity'라는 협소한 터널식 공간들을 형성하여 이속에 수용성 물질이 포집되게 한다.
젤라틴은 일종의 펩티도글리칸으로서 아미노산의 다중체와 다당류가 결합한 형태로 내부의 수소결합으로 다양한 형태의 미세한 동굴들을 만들어 그 안에 수용성물질을 포집되게 한다.
베타글루칸은 단백질과 가지달린 다당체의 결합물로서 내부의 이온결합, 수소결합 등으로 미세한 공간들을 만들뿐더러 자체적으로 꼬여져 다중 트리플 헬릭스구조를 만들며 내부에 형성된 미세하고 협소한 공간을 꼬임 속으로 위치하게 한다.
펙틴과 젤라틴 그리고 베타글루칸은 그림 1과 같은 미세 공간을 서로 형성하여 유용물질들을 포집하게 된다.
본 발명은 이러한 서방출기제의 액상에서의 물리화학적인 입체 구조의 변형성질을 활용하여 보다 더 안정하고 미세하며, 고농도의 유용한 목적물질을 포집하면서 휘발성을 저하시키면서 안정화된 서방출제제 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 유게놀과 쿠마린과 같은 휘발성이 높은 물질은 24시간 정도로 방출을 조절하였고, 나린게닌은 72시간 방출조절이 가능한 제제를 제조하였다.
일반실시예
먼저 호모게나이저 용기에 여주추출물과 쿠마린을 혼합하여 쿠마린이 용해 될 때까지 가온 교반 용해하고, 유상 유게놀과 차가버섯추출물을 추가 혼합용해하고 유자피추출 분말을 넣고 균질화하여 유효성분액을 만든다. 이후 펙틴, 젤라틴을 정제수에 넣어 가열하여 용해하고, 뚜껑을 연 상태에서 계속 교반하며 서방출기제액을 만든다. 유효성분액에 서방출기제액을 혼합하고 호모게나이저로 균질화 한다. 구연산을 위의 혼합액에 가하고 균질화 교반한다. 상온이 되면 농후한 입자상의 서방출형 제제가된다. 이를 용기에 밀폐 충진한다.
서방출형 제제는 서방출 기제로 카복시메칠셀룰로오즈, 폴리에틸렌글리콜 6000, 쌀전분을 위의 서방출기제 조성에 추가 또는 대체하여 서방출 효과가 있었으나, 가장 최적의 배합처방은 펙틴, 젤라틴, 베타글루칸이었다. 구연산 외에도 초산, 사과산, 호박산, 능금산 등도 사용가능하였다. 그러나 쉽게 공급받을 수 있는 구연산을 사용하는 것이 바람직하였다.
본 발명의 제조방법은 다음의 실시예로 상세히 설명한다. 그러나, 이들 일반실시예 및 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
실시예 1
호모게나이저 용기에 25Brix 여주추출물 25g과 쿠마린 분말 5g을 혼합하여 쿠마린이 용해될 때까지 80℃에서 20분간 교반 용해하고, 유상 유게놀 5g과 50 Brix 차가버섯추출물 10g을 추가 혼합용해하고 유자피추출 분말 10g을 넣고 균질화하여 유효성분액을 만든다. 이후 펙틴 2g, 젤라틴 1g에 정제수 32ml를 넣어 100 ℃에서 10 분간 가열하여 용해하고, 뚜껑을 연 상태에서 32 ml이 될 때까지 계속 교반하며 서방출기제액을 만든다. 유효성분액에 서방출기제액을 혼합하고 호모게나이저로 1500 rpm, 15 분간 균질화 한다. 구연산 10g을 위의 혼합액에 가하고 1500 rpm, 1 시간 동안 균질화 교반한다. 이때, pH는 약산성으로 약 3.5이다. 상온이 되면 농후한 입자상의 서방출형 제제가 된다. 이를 100 ml 용기에 밀폐 충진한다. 입자의 분포는 도 2와 같고 평균 입도는 1500nm이다.
원액의 점도는 25℃에서 Brookfiel Viscometer(DV-I Prime, Spindle No. 2, 1rpm)로 측정시 567cP 이었다.
실시예 2
호모게나이저 용기에 50 Brix 여주추출물 12.5g과 쿠마린 5g을 혼합하여 쿠마린이 용해될 때까지 80℃에서 20 분간 교반 용해하고, 유게놀 5g과 25 Brix 차가버섯추출물 20g을 추가 혼합용해하고 유자피추출분말 10g을 넣고 균질화하여 유효성분액을 만든다. 이후 펙틴 2g, 전분 1g에 정제수 32ml를 넣어 100℃에서 10분간 가열하여 용해하고, 뚜껑을 연 상태에서 32ml이 될 때까지 계속 교반하며 서방출기제액을 만든다. 유효성분액에 서방출기제액을 혼합하고 호모게나이저로 1500rpm, 15분간 균질화 한다. 구연산 3g을 위의 혼합액에 가하고 1500rpm, 1시간 동안 균질화 교반한다. 이때, pH는 약산성으로 약 3.9이다. 상온이 되면 농후한 입자상의 서방출형 제제가 된다.이를 100ml 용기에 밀폐 충진한다. 입자의 분포는 평균 입도는 1200nm이었고 점도는 532cP였다.
실험예 1
서방출형제제의 서방출시험을 다음과 같이 실시하였다.
실험방법
1. 서방출 시험 (원액)
직경 2-3cm의 원형 여지를 사용하여 여지마다 무게를 측정 (BLANK 1)
상기 원액 0.3g을 여지에다 가능한 얇게 도포하여 무게를 측정 (SAMPLE1)
이와 같이 24매를 만듦 (1-24)
각 3장을 1조로 하여 8개의 조로 구분 .
즉, 1번-3번=1조, 4번-6번=2조…………22번-24번=8조
이 24장의 샘플을 평평한 판에 올려놓고, 실온(약 25-30℃),
일정한 풍속 (선풍기의 약풍) 에 방치
1조는 실험 전 (0시간), 2조는 1시간 후, 3조는 2시간 후, 4조는 4시간 후,
5조는 8시간 후, 6조는 24시간 후, 7조는 48시간 후, 8조는 72시간 후에 채취함.
채취한 후에 샘플 별로 무게를 측정 (TEST1 ~ TEST24) 후,
별도 밀폐 용기(코닝 튜브 50ml) 에 넣고 보관하였다가,
전개용매로 추출한 후 적절한 희석배수에서 HPLC 분석하여
샘플 별 함량 (CONTENT1 - CONTENT24).
분석조건
HPLC - Waters 2695 (Separation Module)
- Detector : Waters 2993(Photodiode array)
- Software : Empower pro
Column : Phenomenex Gemini 5u C18 (250x4.6mm)
HPLC condition
- Wavelength : 285nm
- Mobile phase
- Solvent A(water-acetic acid, 98:2 v/v)
- Solvent B(acetonitrile)
- Flow rate : 1ml/min
- Injection vol. : 10ul
분석 항목 Naringenin, coumarine, eugenol 함량 시험
통계 처리방법 : 통상적인 방법 적용
2. 서방출 시험 (10배 희석) 원액을 정제수로 10배 균질하게 희석하여 위와 같은 방법으로 시험하고 전체 고형분 감량변화와 지표가 되는 유용물질이 72 시간까지 일정하게 방출되는 경향을 도 3 내지 도 5에 나타내었다.
실험예 2: 서방출 제제의 병해관리 시험
유게놀, 쿠마린, 나린게닌과 실시예1의 서방출용 제제와 대조물질인 정제수의 오이흰가루병 및 가지흰가루병에 대한 방제효과 시험을 실시하였다.
시험방법은 오이와 가지의 어린 묘에 각각의 흰가루병원균 포자를 인공접종하여 병을 발병시킨 후 흰가루병 병반이 엽당 5∼6개 나타났을 때, 시험물질을 엽면살포한 후 2일 및 7일째의 흰가루병 발병억제율을 조사하였다(표 참조). 그 결과 오이흰가루병과 가지흰가루병에 대하여 추출물 처리 2일 후부터 방제효과가 나타나기 시작하여 처리 7일 후까지 약효가 지속되었다.
시험 물질의 흰가루병 방제효과
시험물질 방제율(%)
오이 가지
엽면살포
2일후		 엽면살포
7일후		 엽면살포
2일후		 엽면살포
7일후
Coumarine(0.05 중량%) 75 71 85 73
Naringenin(0.05 중량%) 65 61 73 68
Eugenol(0.05 중량%) 86 68 87 71
실시예 1(100배희석) 87 93 85 95
상기의 실험예에서 확인되는 바와 같이 본 발명의 서방출형 제제는 그 방출량이 거의 일정하게 유지되는 특성을 나타내고 있음이 확인되었고 병해관리가 지속적으로 유지 가능함을 보여준다.
1: 멀티 트리폴헬릭스 2: 유효성분

Claims (3)

  1. 유효성분으로서 유게놀, 쿠마린, 나린게닌 및 여주의 사포닌을 함유하고
    서방출형 기제로서 펙틴, 젤라틴, 베타글루칸 및 구연산으로 제조되는 것을 특징으로 하는 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유효성분은 유게놀 0.01 내지 10 중량%; 쿠마린 0.01 내지 10 중량%; 및 나린게닌 1 내지 5 중량%가 함유되어 이들의 방출이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 서방출형 기제는 펙틴 1 내지 5 중량%; 젤라틴 1 내지 3 중량%; 베타글루칸 0.01 내지 10 중량%; 및 구연산 0.01 내지 15 중량%가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 병해관리용 서방출형 입자상 농축 천연물 제제.






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