KR101358643B1

KR101358643B1 - 편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물

Info

Publication number: KR101358643B1
Application number: KR1020130094709A
Authority: KR
Inventors: 장영수; 윤제정; 문명재; 김귀철; 오성화; 홍준호; 이재의
Original assignee: 재단법인 전남생물산업진흥원
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2014-02-12

Abstract

본 발명은 편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편백지엽을 초임계 유체로 추출시킨 추출물 및 이를 구성하는 화합물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 편백 초임계 추출물은 인체 및 환경에 무해할 뿐만 아니라, 작은소참진드기 기피효과가 우수하므로, 아직까지 예방백신 또는 항바이러스제가 개발되지 않은 중증열성혈소판감소증후군(SFTS)을 예방할 수 있다.

Description

편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물 {Haemophysalis longicorni Repellent Composition having Chamaecyparis obtusa Supercritical Extract}

본 발명은 편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편백지엽을 초임계 유체로 추출시킨 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.

최근 이슈가 되고 있는 야생진드기(일명 살인진드기)는 참진드기과에 속하는 후기문아목의 작은소참진드기(Haemophysalis longicorni)로 국내 전역에 분포하며, 5~8월에 주로 활동하고, 일반적인 진드기들이 가축이나 애완동물들에 기생하는 것과 달리 산과 들 등 야외에 서식하는 숙주를 선호하는 것으로 알려졌다. 특히 작은소참진드기는 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스의 매개체로서 치사율이 6~10% 내외이며, SFTS 바이러스에 감염된 작은소참진드기 비율은 0.5%에 이른다.

중증열성혈소판감소증후군(SFTS)의 증상은 환자 대부분에서 38~40℃의 고열이 3~10일 동안 이어지다 구토, 설사, 식욕부진 등의 소화기 증상이 수반되고, 혈소판 및 백혈구 감소 증상이 공통적으로 나타나며, 림프절종창, 점막이나 결막 충혈 등 출혈성 증상이 나타나는 것으로 보고되었다.

아직까지는 예방백신이나 항바이러스제가 개발되지 않았기에 이들 매개체 자체를 관리하는 방안이 최선이지만, 진드기의 숙주가 너무 다양(예, 야생 들쥐, 고양이, 새, 다람쥐, 사슴 등)하고 야외 전역에 분포하는 특성으로 인해 이들을 완벽하게 통제하기는 현실적으로 어려운 문제점이 있다.

따라서 개인위생 보호나 야외 활동 시 작은소참진드기들과의 접촉을 최대한 줄일 수 있는 관리 전략이 절실히 필요한 실정이나, 작은소참진드기에 대한 살비제 또는 기피제에 관한 연구는 전무한 상태이다.

한편, 편백(扁柏)은 일본 원산의 상록교목이다. 회목(檜木), 히노끼, 노송나무라고도 한다. 편백은 높이가 30~40m이고, 폭이 1~2m 가량 되며, 나무껍질은 적갈색이고, 작은 바늘 모양의 잎이 가지에 밀생한다. 봄에는 가지 위에 작은 꽃이 피며, 10월에 녹색의 구과가 붉은색으로 익는다. 구과는 지름 1㎝로 7~9개의 방패 모양인 비늘조각으로 되어 있다. 잎과 목재에는 1%의 정유가 포함되어 있으며, 약용으로 이용되고 있다.

특히, 편백은 포름알데히드와 같은 공기중 유해물질을 제거하고, 항균 효과, 면역기능 증대 효과는 물론 아토피, 알레르기 예방에도 탁월한 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이는 편백의 잎이나 목질부에 함유되어 있는 정유 성분으로 인한 것으로 특히, 상기 편백 내에 함유되어 있는 정유 성분 중 휘발성이 크고 항균 활성이 큰 물질을 '피톤치드'라 한다.

피톤치드의 주성분은 휘발성이 강한 테르펜류가 주를 이루며, 향기 이외의 성분도 다수 함유되어 있다.

상기에서 언급한 다양한 효과를 이용하기 위하여 피톤치드 성분을 포함하는 정유 성분을 편백으로부터 추출 정제하여 에센셜 오일의 형태로 제품화하고 있다.

편백 에센셜 오일의 주요성분으로는 사비넨(sabinene), 알파 피넨(α-pinene), 베타 피넨(β-pinene), 미르센(myrcene), 리모넨(limonene), 감마 터피넨(γ-terpinene), (-)-트랜스 카리오필렌((-)-trans caryophyllene), 세드롤(cedrol) 등이 있다.

종래 편백 유래의 에센셜 오일의 추출은 대부분 열수와 증류추출법이나 용매추출법을 통해 수행되어 왔다. 이와 같이 이루어진 종래 추출방법은 열을 가하는 방법으로 편백 에센셜 오일은 휘발성이 큰 물질이 주를 이루고 있어 추출 후 활성물질과 용매(물 또는 유기용매)를 분리하는 과정에서 유효성분이 휘발되어 추출량과 유효성분이 줄어들고, 분리하는 과정에서 잔존 폐기물과 유기용매가 잔류하는 문제점이 있고, 오일 향과 유효성분이 파괴되는 문제점이 있었다.

본 출원인은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 한국공개특허 제2013-0014961호에서, 초임계 추출을 이용하여 편백나무의 잎로부터 에센셜 오일인 사비넨(sabinene), 알파 피넨(α-pinene), 베타 피넨(β-pinene), 미르센(myrcene), 리모넨(limonene), 감마 터피넨(γ-terpinene), (-)-트랜스 카리오필렌((-)-trans caryophyllene), 세드롤(cedrol) 등을 고효율로 추출하는 방법을 개시한 바 있다.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 편백나무의 가지와 잎을 대상으로 특정 조건에서 초임계 추출을 수행하여 수득한 추출물이 작은소참진드기에 대하여 뛰어난 기피효과를 가진다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 인체 및 환경에 무해할 뿐만 아니라, 작은소참진드기 기피효과가 우수한 기피 조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 편백 초임계 추출물은 (a) 편백지엽을 냉풍 건조하는 단계; (b) 상기 건조된 편백지엽을 0.2 내지 2 ㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계; (c) 상기 편백지엽 분쇄물을 30~50℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 1차 초임계 추출하는 단계; 및 (d) 상기 편백지엽의 1차 초임계 추출물을 30~50℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 2차 초임계 추출하는 단계를 포함하는 추출방법에 의하여 추출된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 편백 초임계 추출물은 α-피넨(α-pinene), β-피넨(β-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 리모넨(limonene), γ-터피넨(γ-terpinene), 터피놀렌(terpinolene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol), α-터피네올(α-terpineol), 터피닐 아세테이트(terpinyl acetate), 이소보닐 아세테이트(isobornyl acetate) 및 α,β-투우존(α,β-thujone)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 편백 초임계 추출물은 조성물 총 중량 대비 0.1~50중량% 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, α-피넨(α-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol) 및 α-터피네올(α-terpineol)로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 조성물을 이용하여 제조된 작은소참진드기 기피제를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 기피제는 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 훈증제, 입제 및 고형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 제형 형태로 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 편백 초임계 추출물은 인체 및 환경에 무해할 뿐만 아니라, 작은소참진드기 기피효과가 우수하므로, 아직까지 예방백신 또는 항바이러스제가 개발되지 않은 중증열성혈소판감소증후군(SFTS)을 예방할 수 있다.

도 1은 작은소참진드기의 흡혈 전 및 흡혈 후의 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 40℃, 100~500bar에서 초임계 이산화탄소로 2차 추출시킨 편백 초임계 추출물의 GC-MS 분석 결과이다.
도 3은 본 발명에 따른 편백 초임계 추출물의 GC-MS 분석 결과이다(A: 0~15분 검출시간, B: 60~75분 검출시간, C: 135~150분 검출시간).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편백 초임계 추출물의 작은소참진드기 에 대한 기피능 평가를 위한 페트리디쉬 사진이다.

본 발명에서는 편백나무의 가지와 잎을 대상으로 특정 조건에서 초임계 추출을 수행하여 수득한 추출물의 작은소참진드기에 대한 기피효과 여부를 확인하고자 하였다.

본 발명에서는, 편백지엽을 대상으로 1차 초임계 추출 및 2차 초임계 추출을 수행하여 편백 초임계 추출물을 획득하고, 획득한 편백 초임계 추출물을 가지고 작은소참진드기에 대한 기피 실험을 수행하였다. 그 결과 편백 초임계 추출물이 작은소참진드기에 대한 기피효과가 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 사용하는 용어 '편백나무 또는 편백(hinoki cypress)'은 측백나무과(側柏―科 Cupressaceae)에 속하는 상록비늘잎교목을 의미한다.

본 발명에서는 편백나무중 가지와 잎을 이용한 것을 특징으로 한다. 참고로, 본 출원인은 한국공개특허 제2013-0014961호에서 사용한 편백나무 잎을 대상으로 초임계 추출을 수행하여 사비넨, 피넨, 미르센, 리모넨, 감마-터비넨, 트랜스-카리오필렌 및 세드롤 등을 획득한 바 있다.

상기 편백지엽을 냉풍 건조하는 단계는 편백지엽의 추출 효율 증가를 위한 전처리 단계이다. 즉, 냉풍으로 건조를 수행할 경우, 고온에서 쉽게 휘발 가능한 편백지엽 내 기능성 성분들의 휘발을 방지할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 용어 '냉풍 건조'는 '열풍 건조'와 대비되는 용어로서, 상온의 냉풍으로 건조시키는 건조방식을 의미한다. 상기 냉풍 건조시 온도는 15 내지 40℃의 온도 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 냉풍 건조는 수일 동안, 바람직하기로 1 내지 5일 동안 수행할 수 있으며, 편백지엽의 수분 함량에 따라 적절히 조절될 수 있다.

상기 건조된 편백지엽을 0.2~2㎜의 입자 크기로 분쇄하는 단계는 추출 효율 증가를 위한 전처리 단계이다.

상기 분쇄는 0.2~2㎜의 크기의 입자로 분쇄하는 것이 바람직하며, 0.2~0.5㎜ 크기의 입자로 분쇄하는 것이 더욱 바람직하다. 만일 상기 분쇄 시 입자 크기가 상기 범위를 벗어날 경우, 추출 효율이 낮아질 우려가 있다. 특히, 0.2㎜ 미만의 입자 크기에서는 초임계 추출 시 압력 부하로 인하여 추출 효율이 떨어지게 되고, 또한 휘발성 유효 성분이 분쇄 과정 중에 휘발되는 단점이 있다. 한편, 2㎜를 초과하는 큰 입자 크기에서는 입자 속에 포함되어 있는 기능성 성분이 초임계 유체에 의해 외부로 추출되기 어려워 결과적으로 목적하는 유효성분의 추출 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

상기 초임계 이산화탄소로 1차 초임계 추출하는 단계는 편백지엽 분쇄물을 30~50℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서, 바람직하게는 40℃의 온도 및 150bar의 압력 하에서 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 초임계 이산화탄소로 2차 초임계 추출하는 단계는 상기 편백지엽의 1차 초임계 추출물을 30~50℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서, 바람직하게는 40℃의 온도 및 150bar의 압력 하에서 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 1차 및 2차 초임계 추출단계에서, 상기 범위를 벗어난 온도 또는 압력 조건에서 초임계 추출을 수행할 경우, 작은소참진드기 기피효과를 가지는 화합물이 추출되지 않거나, 추출되더라도 그 수율이 낮아지는 문제점이 있다.

상기 1차 초임계 추출물은 초임계 유체 추출장비의 특성상 고압으로 추출을 진행하기 때문에 오일과 더불어 지질(wax)까지 추출되므로, 2차 초임계 추출을 통하여 순수한 오일 성분을 추출할 수 있다.

본 발명에 있어서, 초임계 유체는 특별히 한정이 있지는 않으나 이산화탄소가 보다 바람직하다. 이산화탄소는 초임계유체 추출에서 주로 사용되는 용매로, 추출 후 대기압하에서 기화하여 대기중에 방출되므로 잔존용매가 존재하지 않아서 비독성, 비위험성이며, 음식물과 의약품 제조 산업에서 생산물을 오염없이 만드는 데 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 초임계 유체의 유량은 70~80ml/min인 것이 바람직하다. 만일 70ml/min 미만인 경우, 수율은 좋으나 시간 대비 효율이 떨어지고, 80ml/min을 초과할 경우, 적절한 추출이 이루어지지 않아 수율이 낮아질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 편백 초임계 추출물은 작은소참진드기 기피용 조성물 총 중량 대비 0.1~50중량% 포함되는 것이 바람직하다.

상기 편백 초임계 추출물의 포함 비율이 총 중량 대비 0.1% 미만인 경우에는 본 발명에서 목적하는 작은소참진드기 살비 효과가 작을 수 있으며, 총 중량 대비 50중량%를 초과하는 경우에는, 상대적으로 다른 일반적인 조성물의 첨가 함량이 적어져서 배합 비율상 적절한 살비효과를 나타내기가 어려울 수 있고, 또한, 기피제를 제조함에 있어서 경제성을 고려해야 되는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 다른 관점에서, 상기 택란 정유 화합물의 함량은 살충제의 제형, 살포방법, 살포면적, 살충대상 종에 따라 변형이 가능하다.

한편, 본 발명에서는 편백 초임계 추출물을 구성하는 각각의 화합물중 실질적으로 작은소참진드기에 대한 기피효과를 나타내는 화합물을 이용할 경우, 더욱 작은소참진드기에 대한 기피효과를 높일 수 있을 것으로 예측하고, GC-MS 분석을 통하여 편백 초임계 추출물을 구성하는 화합물을 확인하고, 이들 화합물 각각에 대한 작은소참진드기의 기피효과를 확인하였다. 그 결과, 편백 초임계 추출물 중 α-피넨(α-pinene), β-피넨(β-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 리모넨(limonene), γ-터피넨(γ-terpinene), 터피놀렌(terpinolene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol), α-터피네올(α-terpineol), 터피닐 아세테이트(terpinyl acetate), 이소보닐 아세테이트(isobornyl acetate), α,β-투우존(α,β-thujone) 등이 작은소참진드기에 대하여 기피효과를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었고, 특히 α-피넨(α-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol) 및 α-터피네올(α-terpineol)의 기피 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 본 발명은 다른 관점에서 α-피넨(α-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol) 및 α-터피네올(α-terpineol)로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1개 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 편백 초임계 추출물 또는 α-피넨(α-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol) 및 α-터피네올(α-terpineol)로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1개 이상 포함하는 조성물을 이용하여 제조된 작은소참진드기 기피제를 제공한다.

상기 작은소참진드기 기피제는 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 훈증제, 입제 및 고형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 제형 형태로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 편백 초임계 추출물 또는 이를 구성하는 유효 화합물을 포함하는 살비제는 통상적인 살비제의 처리 방법인 도포처리, 침지처리 및 훈증처리가 사용될 수 있으며, 이때 적용 용량 또한 통상적인 살비제를 적용시키는 용량이 가능하다.

상기 살비제는 다양한 형태로 제조 및 적용될 수 있으며, 도포 및 침지 처리를 위해 하나 이상의 용매에 용해 또는 분산시켜 액제, 유제, 도포제 또는 입제의 형태로 제조될 수 있으며, 훈증 처리를 위해 임의로 계면활성제를 사용하여 증량제, 예를 들어 액체 용매, 가압 액화 가스 및/또는 고체 담체와 배합되어 훈연제, 훈증제, 도포제, 입제 및 고형제의 형태로 바람직하게 사용된다.

이와 같은 다양한 형태의 제제로 제조하기 위해, 본 발명에 따라 편백 초임계 추출물 또는 이를 구성하는 유효 화합물에 이 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 용매 및 첨가제가 사용될 수 있다. 일예로, 인체에 무해한 에탄올 또는 물을 분산액으로 사용하여 액상 형태로 제조할 수 있고, 통상의 부형제 등을 사용하여 고상 형태로 제조될 수 있다. 또한, 상기 살비제 중의 활성 성분의 농도는 진드기에 관한 살비 기작을 행하는 데 효과적인 양이 사용되며, 이때의 특정 농도는 제제의 형태 및 적용 방법에 따라 달라진다.

[실시예]

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1: 편백 초임계 추출물 제조

장성산 편백지엽을 30℃에서 1일 동안 냉풍 건조(GCT-0615, 그린쿨텍)한 후, 분쇄기를 이용하여 1mm 및 2mm의 입자 크기로 분쇄함으로써 전처리 하였다.

40℃, 150bar 및 200bar 각각의 조건에서, 초임계 추출 장치(ISA-SCFE-0050-0100-080-re, 일신오토클레이브, 한국)를 이용하여 편백지엽 분말을 100g의 양으로 주입하고, 240분 동안 초임계 추출을 실시하였다. 초임계 추출 시 유량은 분당 75ml로 하였다.

1차 초임계 추출 완료 후, 초임계 추출 장치의 추출조 압력을 낮춰 초임계 유체 상태를 해제하고 1차 초임계 추출물을 회수하였다.

1차 초임계 추출물의 경우 편백 정유의 형상을 띄지 않기 때문에, 그 다음, 1차 초임계 추출물을 대상으로 40℃, 150bar 및 200bar 조건에서, 초임계 추출 장치(ISA-SCFE-0050-0100-080-re, 일신오토클레이브, 한국)를 이용하여 240분 동안 2차 초임계 추출을 실시하여 2차 초임계 추출물을 얻었다. 초임계 추출 시 유량은 75ml/min으로 하였다.

실시예 2: 편백 초임계 추출물의 작은소참진드기에 대한 기피능 평가

다음과 같이 작은소참진드기(Haemaphysalis longicornis)의 침입저지시험을 통하여 편백 초임계 추출물의 기피효과를 확인하였다.

먼저, 지름이 9cm인 여과지 중앙에 지름 2.5cm 원을 그리고 원 위에 두꺼운 종이를 올려놓았다. 여과지로부터 약 20cm 정도 떨어진 상부에서 편백 초임계 추출물 6.25%, 12.5% 및 25%를 각각 2회 분사하였다. 이때, 1회 분사량은 약 90~100㎕ 정도였다.

분사 후 10분동안 편백 초임계 추출물이 여과지에 스며들도록 한 다음, 여과지를 페트리디쉬에 넣은 후, 편백 초임계 추출물이 묻지 않은 원 중앙에 작은소참진드기를 10마리씩 방사하고, 30분 간격으로 작은소참진드기가 편백 초임계 추출물을 처리한 원 밖으로 침입하는지를 5분간 관찰하고, 하기 수학식 1에 따라서 기피율을 평가하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 이때 대조군은 아무것도 처리하지 않았고, 양성 대조군은 이카리딘(Bayer, Germany) 10%를 처리하였으며, 실험결과는 3회 반복한 평균값이다.

시간(분) 처리구	평균 기피율(%)±SD
시간(분) 처리구	10	30	60	90	120	150	180	210	240
대조군	0	0	0	-	-	-	-	-	-
6.25%	100±0	100±0	100±0	98.9±1.0	93.5±3.6	87.4±1.6	82.1±3.2	76.7±2.7	58.4±4.3
12.5%	100±0	100±0	100±0	100±0	100±0	96.3±3.6	92.4±2.6	86.5±5.3	78.4±3.1
25.0%	100±0	100±0	100±0	100±0	100±0	100±0	100±0	100±0	97.8±1.8
Positive control (Icaridin 10%)	100±0	100±0	100±0	100±0	96.1±1.8	87.5±2.5	82.7±2.3	76.8±3.3	62.4±3.6

표 1에 나타난 바와 같이, 편백 초임계 추출물 6.25%의 경우 60분, 12.5%의 경우 120분, 25.0%의 경우 210분까지 작은소참진드기에 대하여 100% 기피율을 나타내었다. 이는 상업적으로 이용되는 이카리딘과 비교할 때 대등하거나 그 이상의 기피율을 나타내는 것이다.

실시예 3: 편백 초임계 추출물의 작은소참진드기에 대한 인체피부 기피능 평가

편백초임계 유체추출물 6.25%의 작은소참진드기에 대한 인체피부 기피효과를 확인하였다.

먼저, 시험자의 왼손 또는 오른손의 집게손가락 또는 가운데손가락 둘째 마디에 편백 초임계 유체추출물 6.25%를 180~200㎕ 처리하고, 25분 동안 휘발시킨 후, 진드기를 첫째 마디 손가락 끝에 1개체씩 방사하고 5분 동안 climbing 행동을 조사하면서, 30분 간격으로 수학식 1에 따라서 기피율을 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 실험결과는 3회 반복한 평균값이다.

시간(분) 개체번호	기피율(%)
시간(분) 개체번호	10	30	60	90	120	150	180	210
1	100	100	100	93	84	68	54	28
2	100	100	100	94	85	63	47	36
3	100	100	97	96	90	73	52	32
4	100	100	100	96	88	69	48	34
5	100	100	100	94	85	65	46	32
6	100	100	100	100	84	71	45	44
7	100	100	100	97	86	68	53	42
8	100	100	100	92	88	64	57	38
9	100	100	100	100	85	64	46	32
10	100	100	100	97	92	69	44	25
평균±SD	100±0	100±0	99.7±0.9	95.9±2.7	86.7±2.7	80.8±3.3	73.5±4.4	62.4±5.9

표 2에 나타난 바와 같이, 편백 초임계 추출물 6.25%를 처리한 경우, 처리후 150분까지는 약 80%의 기피율을 나타내었고, 210분까지는 약 62.4%의 기피율을 나타냄으로써, 작은소참진드기에 대한 기피효과가 우수한 것을 확인하였다.

실시예 4: 편백 초임계 추출물의 GC-MS 분석

실시예 1에서 추출된 1차 편백 초임계 추출물을 구성하는 화합물을 확인하기 위하여, 편백 초임계 추출물 0.01g을 헥산 1ml에 용해시키고, 원심분리한 다음 상층액을 수득하고, 마이크로 필터(0.45㎛)로 필터링 후 GC/MS로 분석하였다. 분석은 GC/MS 장비(240-MS, Varian)를 이용하여 다음과 같은 조건으로 진행하였다. 컬럼은 VF-5ms(30mm×0.25mm×0.25mm), Carrier gas로는 He (1mL/min), Injection 온도는 250℃, Oven 온도는 50 ~ 250℃/3℃ 승온, Injection volume은 1㎕, injection mode는 Split ratio 20:1 조건에서 성분분석을 하였으며 MDS(Mass Selective Detector)에서 mass range 28~550, acqusition mode는 scan mode 조건으로 성분들을 분석하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.

No.	Compound Name	150bar, 40℃, 1mm		200bar, 40℃, 1mm		150bar, 40℃, 2mm		200bar, 40℃, 2mm
No.	Compound Name	Area	Area%	Area	Area%	Area	Area%	Area	Area%
1	α-pinene	634083	0.153	622198	0.163	419200	0.09	640003	0.151
2	camphene	207503	0.05	195239	0.051	161681	0.035	215041	0.051
3	sabinene	8.00E+06	1.928	7.99E+06	2.088	5.48E+06	1.179	7.80E+06	1.846
5	myrcene	1.27E+06	0.307	1.20E+06	0.314	857593	0.185	1.10E+06	0.259
8	cymene-4	376694	0.091	386631	0.101	360276	0.078	548960	0.13
9	limonene	2.88E+06	0.695	2.74E+06	0.716	2.05E+06	0.441	2.47E+06	0.584
10	γ-terpinene	1.58E+06	0.38	1.50E+06	0.393	1.09E+06	0.235	1.15E+06	0.271
11	terpinolene	715534	0.172	695172	0.182	530794	0.114	561386	0.133
12	isobornyl acetate	222000	0.053	188000	0.044	210000	0.049	232000	0.054
13	α,β-thujone	358424	0.085	423545	0.100	270064	0.064
15	terpinene-4-ol	193777	0.047	220755	0.058	304812	0.066
17	α-fenchyl acetate	1.42E+06	0.341	1.30E+06	0.339	794972	0.171	798095	0.189
18	linalyl acetate	1.77E+06	0.426	1.67E+06	0.438	1.15E+06	0.248	1.19E+06	0.281
19	bornyl acetate	1.08E+07	2.603	9.88E+06	2.584	8.69E+06	1.871	8.21E+06	1.943
20	α-thujone	183428	0.044	148318	0.039
21	terpinyl acetate	2.81E+07	6.763	2.61E+06	6.833	2.31E+07	4.97	2.05E+07	4.843
23	isolongifolene	295414	0.071	941768	0.246	838612	0.18	697446	0.165
24	α-gurjuene	268748	0.065
26	α-cedrene	1.11E+06	0.266	1.06E+06	0.277	875554	0.188	788817	0.187
27	trans-caryophyllene	2.01E+06	0.483	1.93E+06	0.504	1.68E+06	0.362	1.42E+06	0.337
29	α-humulene	1.00E+06	0.241	2.15E+06	0.563
30	β-chmigrene	6.50E+06	1.565	5.81E+06	1.519	4.99E+06	1.074	4.28E+06	1.012
32	cis-nerolidol	9.84E+06	2.371	9.17E+06	2.398	8.34E+06	1.795	7.12E+06	1.684
33	trans-nerolidol	8.37E+06	2.016	9.82E+06	2.568	1.34E+06	0.289	5.86E+06	1.387
35	cedrol	5.87E+06	1.415	5.50E+06	1.436	5.27E+06	1.135	4.68E+06	1.107
36	β-eudesmol	4.06E+06	0.979	5.17E+06	1.353	5.99E+06	1.289	4.95E+06	1.17
total		97402181	23.472	96251081	25.163	74327494	15.995	7.49E+07	17.73
others			76.666		7.65E+01		84.118		82.32

표 3으로부터, 추출전 시료의 입자 사이즈와 추출 압력에 따라 피톤치드의 함량(%)에 차이가 있는 것을 확인하였다. 일반적으로 시료의 입자가 작을수록, 추출 압력이 높을수록 수득되는 피톤치드의 함량이 증가된 것을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예 1에서 추출된 2차 편백 초임계 추출물을 구성하는 화합물을 동일한 방법으로 확인하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.

No.	Compound Name	2th 0-5min		2th 60-75min		2th 135-150min
No.	Compound Name	Area	Area%	Area	Area%	Area	Area%
1	α-pinene	2.45E+06	0.545	1.10E+06	0.23	152909	0.032
2	camphene	516368	0.115	340840	0.071
3	sabinene	2.88E+07	6.392	1.21E+07	2.531	5.07E+06	1.063
4	β-pinene	384395	0.085
5	myrcene	4.94E+06	1.096	1.77E+06	0.37	667042	0.14
7	α-terpinene	4.2358	0.089
8	cymene-4	1.90E+06	0.423	1.01E+06	0.211
9	limonene	9.27E+06	2.057	4.77E+06	0.996	1.70E+06	0.357
10	γ-terpinene	4.58E+06	1.016	2.59E+06	0.541	851871	0.179
11	terpinolene	2.11E+06	0.469	0.36E+06	0.284
12	linalool	276920	0.061	317534	0.066
13	isobornyl acetate	325142	0.072
14	α,β-thujone	334205	0.074
15	terpinene-4-ol	838958	0.186	997732	0.208	536787	0.113
16	α-terpineol	525969	0.117	732922	0.153
17	α-fenchyl acetate	4.17E+06	0.926	1.85E+06	0.386	585379	0.123
18	linalyl acetate	5.39E+06	1.197	2.60E+06	0.542	447665	0.094
19	bornyl acetate	3.44E+07	7.632	1.96E+07	4.097	3.41E+06	0.716
20	α-thujone			358798	0.075
21	terpinyl acetate	6.93E+07	15.39	5.47E+07	11.431	1.52E+07	3.184
23	isolongifolene	676209	0.15	697724	0.146
26	α-cedrene	2.40E+06	0.533	2.58E+06	0.539	1.23E+06	0.257
27	trans-caryophyllene	4.60E+06	1.02	4.50E+06	0.94	1.79E+06	0.376
29	α-humulene	826970	0.184
30	β-chmigrene	1.21E+07	2.693	1.31E+07	2.738	6.97E+06	1.462
32	cis-nerolidol	1.01E+07	2.232	1.46E+07	3.041	1.81E+07	3.786
33	trans-nerolidol	1.11E+07	2.473	1.65E+07	3.446	1.92E+07	4.036
35	cedrol	5.63E+06	1.25	8.85E+06	1.849	1.31E+07	2.739
36	β-eudesmol	6.26E+06	1.39	1.01E+07	2.108	1.62E+07	3.402
total		2.24E+08	49.721	1.77E+08	36.999	105164653	22.059
others			50.425		63.00		77.941

표 4로부터, 0~150분까지 15분 간격의 추출시료 10종을 분석한 결과 추출 시간이 길어질수록 편백지엽 내의 분자량이 큰 수지 성분이 추출되어 대부분 저분자량인 피톤치드의 함량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 15분까지 획득된 추출 시료에서 피톤치드의 함량이 가장 높았으며, 추출 시간이 증가 할수록 피톤치드 함량이 줄어들고 고분자량의 성분들이 증가하였다. 대부분의 피톤치드 표준물질의 성분은 GC-MS 분석 시 40분 이내에 검출되었다.

실시예 5: 편백 초임계 추출물을 구성하는 화합물의 작은소참진드기에 대한 기피능 평가

편백 초임계 추출물을 구성하는 화합물중 작은소참진드기에 대한 기피효과를 나타내는 화합물을 확인하기 위하여, 실시예 2에 기재된 방법으로 작은소참진드기에 대한 기피능을 평가하고, 그 결과를 표 5에 나타내었다. 이때, 각각의 화합물들은 1% 농도로 처리하였다.

시간(분) 화합물(제조사)	기피율(%)±SD
시간(분) 화합물(제조사)	10	30	60	90	120
α-pinene(Chromadex)	97.6±4.2	92.5±3.6	86.5±4.2	72.4±5.2	67.4±3.4
camphene(Chromadex)	34.2±3.4	-	-	-	-
sabinene(Chromadex)	14.5±4.2	-	-	-	-
β-pinene(Chromadex)	89.5±4.6	74.8±5.2	63.4±4.2	43.5±2.7	-
myrcene(Chromadex)	0±0	-	-	-	-
α-terpinene(Aldrich)	100±0	100±0	97.5±3.2	93.6±2.8	85.5±2.7
cymene-4(Chromadex)	0±0	-	-	-	-
limonene(Chromadex)	85.4±3.4	67.5±3.8	47.4±3.6	-	-
γ-terpinene(Chromadex)	88.2±4.3	74.5±2.6	66.4±3.6	47.8±2.5	-
terpinolene(Fluka)	83.5±3.5	74.6±2.9	56.7±4.3	-	-
linalool(Chromadex)	48.4±3.2	-	-	-	-
terpinene-4-ol(Chromadex)	100±0	100±0	87.4±3.2	72.4±4.2	56.4±3.8
α-terpineol(Chromadex)	100±0	100±0	92.5±3.7	83.5±4.6	68.9±3.4
α-fenchyl acetate(Aldrich)	43.2±3.5	-	-	-	-
linalyl acetate(Chromadex)	36.5±3.6	-	-	-	-
bornyl acetate(Chromadex)	38.9±1.8	-	-	-	-
α-thujone(Chromadex)	45.6±4.2	-	-	-	-
terpinyl acetate(Chromadex)	78.4±2.7	64.5±4.2	48.6±3.3	-	-
α-cedrene(Aldrich)	0±0	-	-	-	-
trans-caryophyllene(Chromadex)	0±0	-	-	-	-
α-humulene(Aldrich)	0±0	-	-	-	-
cedrol(Chromadex)	0±0	-	-	-	-
β-eudesmol(sigma)	35.7±4.7	-	-	-	-
isobornyl acetate(Chromadex)	75.5±4.5	63.4±3.1	44.6±5.2	-	-
α,β-thujone(Chromadex)	84.5±2.9	75.6±3.1	62.4±4.6	48.3±3.8	-

표 5에 나타난 바와 같이, α-피넨(α-pinene), β-피넨(β-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 리모넨(limonene), γ-터피넨(γ-terpinene), 터피놀렌(terpinolene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol), α-터피네올(α-terpineol), 터피닐 아세테이트(terpinyl acetate), 이소보닐 아세테이트(isobornyl acetate), α,β-투우존(α,β-thujone) 등은 작은소참진드기에 대한 기피효과를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었고, 특히 α-피넨(α-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol) 및 α-터피네올(α-terpineol)은 처리 후 120분까지도 기피 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

(a) 편백지엽을 냉풍 건조하는 단계; (b) 상기 건조된 편백지엽을 0.2 내지 2 ㎜ 의 입자 크기로 분쇄하는 단계; (c) 상기 편백지엽 분쇄물을 30~50℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 1차 초임계 추출하는 단계; 및 (d) 상기 편백지엽의 1차 초임계 추출물을 30~50℃의 온도 및 100~500bar의 압력 하에서 초임계 이산화탄소로 2차 초임계 추출하는 단계를 포함하는 추출방법으로 추출된,α-피넨(α-pinene), β-피넨(β-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 리모넨(limonene), γ-터피넨(γ-terpinene), 터피놀렌(terpinolene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol), α-터피네올(α-terpineol), 터피닐 아세테이트(terpinyl acetate), 이소보닐 아세테이트(isobornyl acetate) 및 α,β-투우존(α,β-thujone)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1개 이상 함유하는 편백 초임계 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 편백 초임계 추출물은 조성물 총 중량 대비 0.1~50중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물.
삭제
제1항 및 제4항중 어느 한 항의 조성물을 이용하여 제조된 작은소참진드기 기피제.
제6항에 있어서, 상기 기피제는 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 훈증제, 입제 및 고형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 제형 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 기피제.
삭제
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