KR101470477B1 - 모기 기피용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황벽나무, 귀룽나무, 두충나무, 삼백초 및 녹차를 추출한 수목 추출물을 유효성분으로 함유하는 모기 기피용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 수목 추출물은 천연성분의 추출물로 종래의 모기 기피용 조성물인 DEET 보다 우수한 인체 안전성, 모기 기피효과 및 병원균에 대한 뛰어난 항균 효과를 나타내는 천연물 성분의 모기 기피용 조성물에 관한 것이다.

Description

모기 기피용 조성물{Composition for repelling mosquitoes}
본 발명은 인체 부작용이 적으면서, 우수한 모기 기피율 및 항균력을 나타내는 수목 추출물을 유효성분으로 함유하는 모기 기피용 조성물에 관한 것이다.
직·간접적으로 피해를 주는 주된 해충 중 하나인 모기는 국내에서만 약 50여종이 존재하는 것으로 알려져 있다. 모기는 일반적으로 교미 후 암컷 성충의 난을 성숙시키기 위해 동물의 단백질을 얻기 위한 흡혈 활동을 하게 되며, 흡혈부위에 알레르기의 원인이 되는 타액을 분비하게 된다. 이때 모기의 침샘 내 병원성 바이러스균이 잠복된 경우 사람에게 질병을 매개하게 되는데 , 그 대표적인 질병으로 뇌염, 황열, 뎅기열 등이 있으며 여름철 수면 방해, 야회 활동 등에 큰 제약을 주는 원인이된다. 국내에 알려진 모기 중에서 토고숲모기는 남해도서 지역에서 사상충증을 매개하고, 빨간집모기는 일본 뇌염을 전파하며, 중국 얼룩날개 모기는 말라리아와 내륙성 브르기아 사상충증을 매개한다.
이러한 모기를 생활공간으로부터 방제하기 위해 이용되는 방법 중 하나가 기피제 사용으로 주로 에어로졸이나 액체, 로션의 제형으로 이용되고 있으며, 대표적인 기피성분으로 유기인계 및 피레드로이드계 살충제를 사용하고 있으며 세계적으로 가장 널리 사용되는 성분은 DEET(N.N-diethyi-m-toluamide)이다.
그러나 DEET는 인체의 서로 다른 부위에 적용했을 때, 시간 경과에 따른 유효 잔존량이 다르고 사람의 피부를 통한 침투율이 높으며 경구 독성 때문에 임산부나 어린아이 등에서는 안전성이 입증되지 않았다. 이러한 화학 합성 모기 기피제에 대한 문제점을 보완하기 위해서 최근에는 인체 안전성을 증가시키고 모기와 같은 해충의 피해를 감소시키기 위한 천연성분의 모기 기피제 개발에 대한 필요성이 요구되고 있다.
한국공개특허 제10-2003-0087445호
상기 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 수목 추출물을 유효성분으로 함유하는 모기 기피제 조성물을 제공하고자 한다. 본 발명의 수목 추출물은 우수한 항균 효과와 모기 기피 효과를 나타내는 천연성분의 추출물로, 본 발명은 상기 수목 추출물을 이용하여 인체에 안전하면서 우수한 모기 기피효과 및 항균 탈취효과를 나타내는 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 황벽나무 추출물 15 내지 25 중량%, 귀룽나무 추출물 25 내지 35 중량%, 두충나무 추출물 15 내지 20 중량%, 삼백초 추출물 10 내지 15 중량% 및 녹차 추출물 20 내지 30 중량%를 유효성분으로 함유하는 모기 기피제 조성물을 제공할 수 있다.
삭제
상기 추출물은 열수, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, C1-C4 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 모기 기피용 조성물은 로션, 스프레이, 유액, 크림 또는 젤의 제형일 수 있다.
상기 모기 기피용 조성물은 모기 기피용 조성물 전체 100 중량부에 대하여 1 내지 90 중량부로 함유될 수 있다.
상기 모기 기피용 조성물은 항균효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 수목 추출물은 천연성분의 추출물로 종래의 모기 기피용 조성물인 DEET 보다 우수한 모기 기피효과를 나타내었으며, 병원균에 대한 뛰어난 항균 효과가 확인되었다. 따라서 본 발명의 수목 추출물을 유효성분으로 함유하는 조성물은 높은 모기 기피 효과 및 항균 효과를 동시에 나타내면서 인체에 안전한 모기 기피용 조성물로 이용될 수 있다.
본 발명은 황벽나무 추출물 15 내지 25 중량%, 귀룽나무 추출물 25 내지 35 중량%, 두충나무 추출물 15 내지 20 중량%, 삼백초 추출물 10 내지 15 중량% 및 녹차 추출물 20 내지 30 중량%를 유효성분으로 함유하는 모기 기피용 조성물을 제공할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 모기 기피용 조성물은 황벽나무 추출물 20 중량%, 귀룽나무 추출물 30 중량%, 두충나무 추출물 18 중량%, 삼백초 추출물 12 중량% 및 녹차 추출물 20 중량% 로 배합할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
보다 상세하게는 본 발명의 수목추출물인 황벽나무, 귀룽나무, 두충나무는 꿀벌이 프로폴리스를 만들기 위하여 수지를 뽑아내는 수목들에 해당된다. 프로폴리스는 러시안 페니실린, 천연페니실린이라고도 하며, 꿀벌은 벌집의 틈이 난 곳에 프로폴리스를 발라 병균이나 바이러스로부터 스스로를 보호하고, 말벌이나 쥐와 같은 적의 침입을 막는다. 또한 본 발명에 따른 수목추출물의 안전성 시험 결과, 인체로 흡입하거나 피부에 접촉하여도 안전한 천연 추출물인 것이 확인되었다.
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삭제
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 혼합 수목추출물을 헤어리어스 생쥐의 전신에 도포한 후 빨간집모기 또는 흰줄숲모기를 방사하여 모기 기피효과를 확인한 결과, 표 1을 참고하면, 빨간집모기에 대해서는 대조군인 0.1% 에탄올 실험군과 비교하여 94.3%의 높은 기피효과를 나타내었으며, 종래의 모기기피용 조성물인 DEET보다도 향상된 기피효과를 확인하였다. 또한 흰줄숲모기의 경우에도 표 2와 같이 0.1% 에탄올 실험군과 비교하여 87.2%의 높은 기피율을 나타내었으며 빨간집모기의 결과와 유사하게 DEET보다 향상된 기피효과를 확인하였다.
상기 결과들로부터 본 발명의 혼합 수목추출물은 모기 기피용 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
상기 추출물은 열수, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, C1-C4 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 수목 추출물은 상술한 추출 용매에 의한 추출물 뿐만 아니라, 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함한다. 예컨대, 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피에 의한 분리, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 활성 분획도 본 발명의 추출물에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 수목 추출물은 진공 농축과 같은 추가적인 과정에 의해 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
또한 상기 모기 기피용 조성물은 로션, 스프레이, 유액, 크림 또는 젤의 제형일 수 있다.
상기 모기 기피용 조성물은 모기 기피용 조성물 전체 100 중량부에 대하여 1 내지 90 중량부로 함유될 수 있다.
상기 모기 기피용 조성물은 항균효과를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 미생물에 대한 복합 수목 추출물의 항균 활성을 측정하기 위해 대장균, 녹농균, 황색포도상구균 및 살모넬라균에 복합 수목 추출물을 처리하고 콜로니 형성 단위(colony forming unit; CFU)를 측정한 결과, 표 3과 같이 모든 미생물에서 99.9%의 미생물 감소 효과가 확인되었다.
따라서, 본 발명의 복합 수목 추출물은 인체 부작용이 적으면서, 우수한 모기 기피율 및 항균력을 나타내는 모기 기피용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 모기기피제 조성물인 수목 추출물 추출과정
1-1. 황벽나무 추출물( Amur cork Extract )
황벽나무 (Phellodendron amurense)의 수피를 건조하여 세분한 것을 정제수로 열수 추출하였다. 상기 황벽나무 추출물을 초음파 처리한 후 유효성분을 증류수에 100ppm 희석하여 시료로 사용하였다.
1-2. 귀룽나무 추출물( European bird cherry Extract )
귀룽나무 (European bird cherry)의 수피를 건조하여 세분한 것을 광천수로 숙성한 후 정제수로 열수 추출하였다. 상기 귀룽나무 추출물을 초음파 처리한 후 유효성분을 증류수에 100ppm 희석하여 시료로 사용하였다.
1-3. 삼백초 추출물( Saururus Extract )
삼백초 (Saururus chinensis)의 건조한 잎을 정제수를 사용하여 증기 증류 방법으로 추출하였다. 상기 삼백초 추출물의 유효성분을 증류수에 20ppm 희석하여 시료로 사용하였다.
1-4. 두충나무 추출물( Eucommia Extract )
두충나무 (Eucommia ulmoides Oliver)의 수피를 건조하여 1 내지 20일간 소금에 절인 후 고무성분인 구타페르카가 쉽게 끊어질 때까지 볶음 작업을 수행한 후 정제수로 열수 추출하였다. 두둥나무 추출물을 초음파 처리한 후 유효성분을 증류수에 400ppm 희석하여 시료로 사용하였다.
1-5. 녹차 추출물
녹차 생잎을 250 내지 300℃의 고온으로 달궈진 솥에 넣고 덖어 준 뒤 찻잎을 속히 흩뿌려 식힌다. 상기 과정을 3 내지 4회 반복하여 건조한 찻잎을 정제수를 사용하여 증기 증류 방법으로 추출하였다. 상기 녹차 추출물의 유효성분을 증류수에 200ppm 희석하여 사용하였다.
< 실시예 2> 복합 수목 추출물 제조과정
본 발명의 모기기피제 조성물의 구체적인 제조방법은 다음과 같다. 황벽나무 추출물 20 중량%, 귀룽나무 추출물 30 중량%, 두충나무 추출물 18 중량%, 삼백초 추출물 12 중량% 및 녹차 추출물 20 중량% 로 배합하여 실험 시료로 사용하였다.
< 실시예 3> 식물 추출물의 모기 기피효과 확인
3-1. 곤충 사육
식물 추출물의 모기 기피효과를 확인하기 위해 흰줄숲모기(Aedes albopictus)와 빨간집모기(Cx. pipiens pallens)의 유충을 채집 및 분양받아 누대 사육하였다. 온도 25 내지 28℃, 습도 75 내지 95%, 광조건 16:8(L:D)조건을 유지하면서 10% 설탕물을 공급하고 흡혈을 위해 4주령 SD 랫을 공급하였다. 난괴는 10 × 10 × 10 cm의 작은 상자에 모기종류 별로 구분하여 수거하였고, 매일 증류수를 공급하면서 성장 단계별로 유충을 구별하여 식이를 증가시켜 공급하였다.
최종으로 성장한 번데기는 매일 수거하여 성충 사육장에서 사육하였다. 또한 성충은 성장주기에 따라 구분하여 교미시켜 흡혈력을 유지하였다.
3-2. 모기 기피 실험
기피실험은 30마리의 7주령 SKH-1 HRBR Hairless 수컷 쥐를 5마리씩 0.1% 에탄올, DEET제 또는 실시예 2의 복합 수목추출물을 쥐의 전신에 바르고 쥐의 꼬리에 각각 전신에 바른 시료의 종류를 표시하고, 성충 주령 5일 이상의 교미된 암컷 50 마리를 실험 6 내지 8시간 전 10% 설탕물 공급을 중단하고 각각의 우리에 방사하여 실험하였다. 흰줄숲모기의 경우는 24시간 흡력이 가능한 종이지만 가장 활발한 시간을 관찰하여 오후 8시에 실험하였으며, 야행성인 빨간집모기는 오후 7시에서 10시 사이에 암 조건하에서 모기가 인식할 수 없는 파장인 빨간색 조명만 사용하여 실험하였다. 실험시 온도는 27±1℃, 상대습도 75±5%, 노출부위는 시료별로 각각 5분씩 노출하였으며, 노출 부위에 1mL의 시료를 고르게 도포하였다.
모기에 물린 횟수는 5분 간격으로 조사하여 기록하였으며, 3시간 동안 물린 횟수와 3번 물릴 때까지의 기피시간을 측정하였다. 모기는 샘플에 따라 매번 바꾸었으며 3회 반복하여 실험하였고, 대조구으로 0.1% 에탄올 및 DEET를 사용하였다.
또한 기피율은 하기식에 따라 계산하였다.
Figure 112014027434515-pat00001
그 결과 표 1을 참고하면, 빨간집모기에 대해서는 대조군인 0.1% 에탄올 실험군과 비교하여 94.3%의 높은 기피효과를 나타내었으며, 종래의 모기기피용 조성물인 DEET보다도 향상된 기피효과를 확인하였다. 또한 흰줄숲모기의 경우에도 표 2와 같이 0.1% 에탄올 실험군과 비교하여 87.2%의 높은 기피율을 나타내었으며 빨간집모기의 결과와 유사하게 DEET보다 향상된 기피효과를 확인하였다.
상기 결과로부터 대조구로 사용한 0.1% 에탄올 및 DEET보다 복합수목 추출물을 도포한 실험군에서 탁월한 기피효과가 확인되었다.
복합 수목 추출물의 빨간집모기 기피효과 확인
3시간 동안 물린 횟수 3번 물릴때까지의 시간 기피율(%)
0.1% 에탄올 17.2±1.5 10.0±4.0 -
DEET 4.2±1.0 121.0±46.0 78.1
복합 수목추출물 1.1±1.0 312.2±25.0 94.3
복합 수목 추출물의 흰줄숲모기 기피효과 확인
3시간 동안 물린 횟수 3번 물릴때까지의 시간 기피율(%)
0.1% 에탄올 16.8±1.2 12.0±2.0 -
DEET 4.3±1.6 114.0±15.0 77.1
복합 수목추출물 2.4±1.2 173.6±14.7 87.2
< 실시예 4> 수목 추출물의 항균효과 확인
미생물에 대한 복합 수목 추출물의 항균 활성을 측정하기 위해 대장균, 녹농균, 황색포도상구균 및 살모넬라균에 복합 수목 추출물을 처리하고 콜로니 형성 단위(colony forming unit; CFU)를 측정하였다.
복합 수목 추출물 1 mL를 삼각플라스크에 넣고 121℃에서 15분 동안 멸균기를 이용하여 멸균시켰다. 멸균된 삼각플라스크안에 생리식염수인 8.5% NaCl 99 mL과 배양된 시험균주액을 1 mL 넣고 37℃에서 24시간 동안 진탕배양시킨 후 일정량의 용액을 채취하여 한천배지에 도말한 후 세균수를 측정하였다.
또한 대조군으로는 복합 수목 추출물을 처리하지 않고 각각의 시험 균주만 한천배지에 도말한 후 세균수를 측정하였다.
그 결과, 표 3과 같이 모든 미생물에서 99.9%의 미생물 감소 효과가 확인되었다.
대장균, 녹농균, 황색포도상구균 및 살모넬라에 대한 항균 효과 확인

시험 항목		 결과
초기농도(CFU/mL) 24시간 후 농도 미생물 감소율(%)
대장균 대조군 1.5×104 4.6×104 -
복합 수목추출물 1.5×104 < 10 99.9
녹농균 대조군 1.5×104 4.8×104 -
복합 수목추출물 1.5×104 < 10 99.9
황색포도상구균 대조군 1.5×104 3.6×104 -
복합 수목추출물 1.5×104 < 10 99.9
살모넬라
 대조군 1.5×104 4.4×104 -
복합 수목추출물 1.5×104 < 10 99.9
< 실시예 5> 안전성 평가
5-1. 단회 투여 독성실험
6주령의 특정병원체부재(specific pathogen-free, SPF) SD계 랫트를 사용하여 급성독성실험을 실시하였다. 군당 5 마리씩의 동물에 본 발명에 따른 각각의 수목추출물을 0.5% 메틸셀룰로즈 용액에 현탁하여 0.5g/kg, 1g/kg 및 2g/kg의 용량으로 1회 단회 경구투여 하였다.
상기 추출물의 투여 후 14일간 육안으로 동물의 폐사여부, 임상증상, 체중변화를 관찰하고 혈액학적 검사와 혈액생화학적 검사를 실시하였으며, 부검하여 육안으로 복강장기와 흉강 장기의 이상여부를 관찰하였다.
그 결과, 본 발명에 따른 각각의 수목추출물을 투여한 모든 동물에서 특기할 만한 임상증상이나 폐사된 동물은 없었으며, 체중변화, 혈액검사, 혈액생화학 검사, 부검소견 등에서도 독성변화는 관찰되지 않았다.
상기 결과로부터, 본 발명에 따른 각각의 수목추출물은 랫트에서 2g/kg까지 독성변화를 나타내지 않으므로, 안전한 물질로 판단되었다.
5-2. 반복투여 흡입 독성실험
6주령의 특정병원체부재(specific pathogen-free, SPF) SD계 랫트를 사용하여 흡입독성실험을 실시하였다. 군당 5 마리씩의 동물을 흡입 챔버에 넣고 15분마다 분사되는 자동 분사기에 본 발명의 따른 각각의 수목 추출물을 그대로 용해시킨 후 6시간 마다 반복투여하였다. 하루 사료량은 80g으로 고정하였으며 물은 충분히 섭취시켰다.
자동 분사기는 1회 분사시 0.15 ml 분사되고 하루 약 3.75 ml이 챔버 안으로 분사되었다. 상기 방법으로 추출물이 분사되는 조건에서 주 5일 하루 6시간 간격으로 90일 동안 매일 동물의 체중을 측정하고, 상태 변화를 관찰하였다.
그 결과, 본 발명의 수목추출물을 흡입한 동물에서 특기할 만한 임상증상이 나 폐사된 동물은 발생하지 않았다.
상기 결과로부터, 본 발명에 따른 각각의 수목추출물은 안전한 물질로 판단되었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 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.

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  2. 황벽나무 추출물 15 내지 25 중량%, 귀룽나무 추출물 25 내지 35 중량%, 두충나무 추출물 15 내지 20 중량%, 삼백초 추출물 10 내지 15 중량% 및 녹차 추출물 20 내지 30 중량%를 유효성분으로 함유하는 모기 기피용 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 추출물은 열수, 에틸아세테이트, 클로로포름, 헥산, C1-C4 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 용매로 추출한 모기 기피용 조성물.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 모기 기피용 조성물은 로션, 스프레이, 유액, 크림 또는 젤의 제형을 가지는 것을 특징으로 하는 모기 기피용 조성물.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 모기 기피용 조성물은 모기 기피용 조성물 전체 100 중량부에 대하여 1 내지 90 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 모기 기피용 조성물.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 모기 기피용 조성물은 항균효과를 나타내는 것을 특징으로 하는 모기 기피용 조성물.

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