KR101506185B1

KR101506185B1 - 4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물

Info

Publication number: KR101506185B1
Application number: KR1020140070576A
Authority: KR
Inventors: 최태호; 윤태미; 정진호; 이정환; 전지민; 김용선
Original assignee: 주식회사 에스앤텍
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2015-03-26

Abstract

본 발명은 방부조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 a) 염화세틸피리디늄 및 b) 프로피온산과 그 염으로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 4급 암모늄 계열 내성균에 대한 방부조성물에 관한 것이다.
본 발명의 방부조성물은 각각의 원료를 사용한 것보다 조성물을 단독 또는 2개의 혼합물을 사용하였을 때, 그람 양성균, 그람 음성균, 진균, 효모 등 다양한 미생물에 대해 우수한 항균 및 항진균 효과를 가지며, 이러한 항균 및 항진균 효과의 지속력 또한 우수하여 외부 노출 환경으로부터 미생물에 대한 상기 제품 및 사용자를 보호하여주는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방부조성물은 안전성이 검증된 식품 및 화장품 원료로 구성되어 있어 피부 무자극 효과, 피부안전성 효과 및 무독성이므로 인체에 무해하다.
또한, 본 발명의 방부조성물은 제품에 처리시 제품의 물리적 화학적 성질에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라 기존 제품 및 제품의 제조 공정에 큰 변화없이 적용이 가능하다.
또한, 본 발명의 방부조성물은 4급 암모늄 내성균 제어 효과와 제품 안전성이 우수하였다.

Description

4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물 {Antimicrobial compositions that inhibit the quaternary ammonium compounds-resistant bacteria}

본 발명은 4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 a) 염화세틸피리디늄 및 b) 프로피온산과 그 염으로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물에 관한 것이다.

현재 일상 생활에서 세균이나 곰팡이 등의 미생물은 그 종류가 대단히 많을 뿐만 아니라 토양, 대기, 물, 해수 등의 자연계에 광범위하게 분포하고 있으며 생육조건이 맞으면 언제든지 생장, 번식이 가능하므로, 미생물에 의한 인간의 질병, 음식물의 부패, 주거, 의복, 공업제품에 이르기까지 미생물에 의한 피해가 심각한 실정이다.

식품, 화장품, 생활용품, 의약품 등은 방부제(preservative)는 필수적이다. 방부제란 미생물 증식이나 원하지 않는 화학적 변화로 인한 부패를 방지하기 위해 음식, 의약품, 화장품, 생활용품, 페인트, 생물학적 샘플, 목재 등과 같은 제품에 첨가되는 물질로서, 자연적으로 존재하는 천연방부제와 화학적으로 합성되어 제조되는 합성방부제가 있다.

식품방부제로는 식품의 선도와 품질을 보존하기 위해서 사용되며, 오염 미생물의 종류, 식품의 종류 및 성분, 식품 제조 시의 가열 온도에 따라서 다양한 종류의 방부제가 있으며, 데히드로초산, 데히드로초산나트륨, 소르빈산, 소르빈산칼슘, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 안식향산칼륨, 안식향산칼슘, 파라옥시안식향산메틸, 프로피온산, 프로피온산나트륨, 프로피온산칼슘 등이 있으며, 식초산, 젖산, 데히드로초산나트륨, 사과산, 아디핀산 등의 유기산들은 pH를 저하시켜 식품 보존 효과를 나타내고 있다. 그러나 유기산은 유해 미생물의 생육저해능이 약해서 식품 보존 효과를 나타내기 위해 식품에 과량 첨가시 식품 고유의 맛과 물성을 변화시킴으로 사용이 용이하지 않으며, 소르빈산과 같은 화학합성보존제들은 방부력이 뛰어나나 사용량의 규제가 있다. 하지만, 사회적으로 안전한 먹거리에 대한 요구가 커지고 웰빙을 지향하는 사회적인 관심이 증대되면서 이들 화학합성 방부제의 유해성 및 부작용이 끊임없이 논란이 되고 있어 그 사용량이 매년 감소하고 있다.

화장품 및 생활용품용 합성방부제로는 대표적으로 파라옥시안식향산에스텔인 파라벤류(methylparaben, ethylparapen, propylparaben, butylparaben)와 페녹시에탄올이 광범위하게 사용되고 있으며, 이미다졸리디닐우레아(imisazolidinyl urea), 이소티아졸리논계열(isothiazolinone), PHMG(polyhexamethylene guanidine), PHMB(polyhexamethylene biguanide), 쿼터니움 15(Quaternium 15), 트리클로산(Triclosan), 살리실산(salicylic acid), 소르빈산(sorbic acid), 안식향산(Benzoic acid), 디하이드로아세틱애시드(dehydroacetic acid)도 함께 사용되고 있다. 그러나 최근 파라벤류는 내분비계 교란 및 유방암 발생 가능성이 논란이 되고 있고(Korean J. Environ. Biol. 27(4) :323~333, 2009), 페녹시에탄올 및 파라벤류는 알레르기 유발 이슈가 있으며, 특히 이소티아졸리논계열의 MIT(methylisothiazolinone)와 CMIT(chloromethylisothiazolinone)는 어류 독성 및 흡입 독성 물질, PHMG, PHMB 및 PGH는 가습기용 세정제에 의한 급성폐손상 증후군의 원인 물질인 구아니딘계 화학물질로 가습기 첨가제와 물티슈 항균제로서 사용을 기피하고 있다. 따라서 기존 합성 방부제 사용의 단점을 극복하고자 천연 소재를 이용한 천연방부제 개발이 활발히 연구되고 있다.

화장품 및 생화용품의 오염균으로는 세균인 슈도모나스 에어로지노사(Pseudomonas aeruginosa, 녹농균), 브루크홀데리아 세파시아(Burkholderia cepacia, Pseudomonas cepacia), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus, 황색포도상구균), 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli, 대장균)와 진균인 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger), 칸디다알비칸스 (Candida albicans)및 이들 속(genus)에 속하는 균주들이 있다. 이 중에서 특히 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 및 브루크홀데리아 세파시아(Burkholderia cepacia, Pseudomonas cepacia)는 1990~1995년 기간동안 국외 화장품 리콜과 오염균에 대한 FDA보고에서 가장 많이 검출된 미생물로서 기존 합성화장품 방부제인 메틸파라벤(methylparaben)도 녹농균에 대해서는 방부력이 미흡하여 부틸파라벤, 프로필파라벤, 페녹시에탄올과 혼용하여 화장품에 사용하고 있다. 녹농균은 슈도모나스속(Pseudomonas sp.) 그람 음성 간균으로 아포와 협막이 없고 운동성이 있는 호기성 균으로 형광성 색소를 생성하는 것이 많다. 균체의 한쪽에 1개의 편모가 있으나 2개를 가진 것도 있다. 슈도모나스속 미생물로 슈도모나스 에어로지노사(P. aeruginosa), 슈도모나스 말토필리아(P. maltophilia), 슈도모나스 세파시아(P. cepacia, Burkholderia cepacia) 등이 미생물이 오염된 화장품이나 물, 흙, 오수 등의 환경에서 흔하게 검출된다. 이 균은 화장품 제조장 중 관리가 잘 되지 않은 워터시스템(water system)이나 제조 설비 등에 바이오필름(biofilm)을 형성하기 쉽다. 또한, 살균제를 포함한 하이드로카본 링(hydrocarbon ring) 구조를 갖는 다양한 물질들을 분해할 수 있는 대사 능력이 있으며, 항균제를 포함한 새로운 독성물질에 노출되었을 때 쉽게 적응할 수 있으므로 화장품 산업에서 주의해야 하는 균이다. 화장품에서는 특히 슈도모나스 에어로지노사가 눈에 감염될 경우 인체에 유해할 수도 있으므로, 화장품의 규제 대상 미생물로 분류하고 있다. 이 균은 세정이나 소독이 불완전하거나 제조 설비 등에 잔류하는 제품이 있을 때 쉽게 발생한다. 더욱이 식품의약품안전청에서 정하는 화장품의 미생물한도 기준에서 어린이용 제품류의 경우 500/g(㎖) 이하, 기타 화장품의 경우 1,000개/g(㎖) 이하이고, 슈도모나스 에러로지노사(Pseudomonas aeruginosa, 녹농균), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus, 황색포도상구균), 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli, 대장균)은 검출되지 않아야 한다.

특히, 최근 염화세틸피리디늄(CPC), 염화벤잘코늄(BKC)와 같은 4급 암모늄 계열의 방부제를 사용하고 있는 물티슈에서 보존료에 내성을 획득하여 증식이 일어나는 Burkholdria cepacia 균이 다량으로 검출되고 있으며, 이를 효과적으로 제어할 수 있는 안전한 방부제가 요구되고 있다.

염화세틸피리디늄(Cetylpyridinium chloride, CPC)은 구강청결제, 치약, 구강스프레이, 비강스프레이 등에 사용되는 4차 암모늄 양이온으로서, 박테리아와 미생물들에 대하여 살균효과가 있으며, 치아의 플라그(plaque)를 방지하고, 치은염을 감소시키는 효과가 있다고 알려져 있다. 이와 관련하여 미국특허등록 제 6,861,047호에는 CPC 및 디하이드로아세트산나트륨을 포함하는 치약, 구강청결제가 공지되어 있으며, 한국특허출원 제 10-2001-0045337호에는 콩나물과 같은 두채류의 종자나 재배 중에 CPC를 침지, 분사 또는 관수하여 두채류의 부패병을 예방하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 국제출원 PCT/US2000/011425호에는 CPC 및 베헨트리늄 메토설페이트 및 스테아릴 알콜(Behentrimonium methosulfate ＆ stearyl alcohol) 쿠아터리늄(Quaterinium), 세트리모니움 클로라이드(Certimonium chloride)의 4가지 성분을 함유하는 기저귀, 위생용 티슈 및 물티슈 상품군에서 선택된 섬유위생용품이 개시되어 있다. 그러나, CPC는 정제수에 용해시킬 때 약 15℃에서 얼기 시작하며, 약 13℃에서 재결정화가 시작되는 문제점을 가지고 있어 정제수를 용매로 사용하였을 경우에 제품화하는데 문제점이 있다.

프로피온산 (Propionic acid)의 화학식은 CH₃CH₂COOH이며 자극적인 냄새가 나는 액체로 분자량 74.1, 끓는점 141.35℃, 비중 0.9987(15℃, 물 15℃)이다. 순수한 상태에서 색이 없으며 부식성을 가지고 있다. 물과 잘 섞이지만, 폼산이나 아세트산과 달리 염석하면 기름 모양으로 석출한다. 프로피오나이트릴을 가수분해하거나, 프로판올을 산화시키면 얻을 수 있다. 염류는 음식물에 대하여 살균력과 보존력을 지니므로 그 방면에서 많이 이용된다. 또 아연염은 백선 등 피부병 치료에 사용된다.

프로피온산 칼슘 (Calcium Propionate)은 백색의 결정, 과립 또는 결정성의 분말로서 냄새가 없거나 특이한 냄새가 있으며, 보관 중 분해된 것은 자극적인 냄새가 있다. 화학식은 C₃H₁₀O₄Ca이다. 물에 대한 용해도는 100℃에서 55.8g/100㎖이며, 알코올이나 에테르 등의 유기용매에는 잘 녹지 않는다. 열이나 일광에 안정하며 수용액의 pH는 7.0~9.0으로 약알칼리성이다. 빵에는 프로피온산나트륨을 사용할 경우 알칼리성 때문에 빵 효모의 활성저해가 일어나 발효가 지연되기 때문에 프로피온산칼슘을 사용한다. 그러나 칼슘염도 효모의 발육을 약간 억제하기 때문에 가능한 나중에 첨가하는 것이 바람직하다. 프로피온산칼슘은 주로 빵에 사용하며 수용액을 밀가루에 첨가하여 사용하며, 흡습성이 있으므로 밀봉하여 보관한다. 가능한 낮은 pH에서 사용하는 것이 좋으므로 제1인산칼슘(0.1％), 젖산, 초산 등을 함께 사용한다. 미비한 독성 때문에 LD₅₀은 확립되어 있지 않으나, 마우스(실험용 생쥐)에 대한 경구투여 LD₅₀은 3.34g/㎏이다. 1일 섭취량은 제한 없으나 FAO·WHO에서 허용하는 1일 섭취허용량(ADI)은 무조건 허용은 0.0~10.0 ㎎/㎏이고, 조건부 허용은 10.0~20.0 ㎎/㎏이다.

프로피온산 나트륨 (Sodium Propionate)은 무색 또는 백색의 결정, 과립 또는 결정성의 분말로 냄새가 없거나 특이한 냄새가 있다. 보관 중 분해된 것은 자극적인 냄새가 있다. 화학식은 C₃H₅O₂Na이다. 물에 대한 용해도는 15℃에서 99.1g/100㎖이고, 100℃에서 187g/100㎖ 이며, 95％ 에탄올에서는 15℃에서 44g/100㎖, 100℃에서 84g/100㎖가 녹고 아세톤에는 잘 녹지 않으며, 열이나 일광에 안정하다. 수용액의 pH는 8.0~10.5으로서 약알칼리성이다. 빵과 과자에 사용되는 프로피온산은 2.5g/㎏으로 많이 사용하면 프로피온산나트륨 특유의 향으로 풍미를 저해한다. 여러 종류의 곰팡이나 호기성 포자 형성균에 효과가 있으나 효모에는 효과가 없으며 pH가 낮을수록 효과가 있다. 빵에 프로피온산나트륨을 사용하면 알칼리성 때문에 빵의 발효를 지연시키므로 빵에는 프로피온산칼슘을 사용하는 것이 좋다. 과자류에는 프로피온산칼슘을 사용하면 팽창제로서 사용하는 탄산수소나트륨(NaHCO₃)와 반응하여 불용성염을 만들어 탄산가스 발생을 억제하므로 프로피온산나트륨을 사용한다. 사용 시 흡습성이 있으므로 밀봉하여 보관하다. 빵 및 케이크류, 치즈, 쨈류 등에 사용한다. 마우스(실험용 생쥐)에 대한 경구투여 LD₅₀(엘디50)은 5.10g/㎏ 이다. 1일 섭취량은 제한 없으나 FAO·WHO에서 허용하는 1일 섭취허용량(ADI)은 무조건 허용은 0.0~10.0 ㎎/㎏이고, 조건부 허용은 10.0~20.0 ㎎/㎏ 이다.

소르빈산 (Sorbic acid) 은 무색~백색의 결정 또는 결정성 분말로 냄새가 없거나 약간의 자극적인 냄새가 있으며 화학식은 C₆H₈O₂이며 녹는점은 134.5℃이다. 물에 잘 녹지 않으나 알코올, 빙초산, 아세톤, 에테르, 프로필렌글리콜 등에 잘 녹는다. 열이나 광선에 비교적 안정하지만 가열 건조하면 승화한다. 수용액은 가열할 경우에도 일부가 휘발되어 효과가 저하되므로 가열 처리 후에 넣는 것이 좋다.

공기 중에 장시간 방치하면 산화되어 착색되고 각종 금속(Ca, K, Na)과 반응하여 염을 만든다. 소르빈산은 미생물(사상균, 효모, 호기성 세균)의 발육을 저해하나 살균력은 약하다. pH가 산성일수록 항균 효과가 증가된다. pH가 6.0~6.5와 같은 중성에서는 효과가 있으나 떨어지므로 풍미를 저해하지 않는 범위 내에서 pH를 낮게(pH 5.0~6.0 정도로 조절하여 사용) 하여 사용한다. 주로 효모와 곰팡이의 생육을 저해하며 세균은 선택적으로 효과를 나타낸다. 특히 소르빈산은 발효에 관여하는 미생물에 효과가 있는데 0.1％ 소르빈산은 오이피클의 발효공정 중 표면에 불필요하게 생육하는 산막효모의 생육을 억제하나 젖산균과 클로스트리디움(colstridium)속 세균에서는 거의 효과가 없다. 치즈, 식육가공품, 된장, 고추장, 염분 8％ 이하의 젓갈류, 절임류, 팥 등의 앙금류, 쨈류, 건조 과실류, 토마토케첩, 발효음료류, 과실주, 마가린류, 당류가공품 등에 사용한다. 초산, 젖산, 프로필렌글리콜, 알코올 등에 녹여 사용하며 이러한 용제를 사용할 수 없는 경우에는 알칼리로 중화한 용액을 사용하거나 전분으로 중화하여 사용한다. 1일 섭취허용량(ADI)은 0.0~25.0㎎/㎏ bw이다. 경구투여 시 LD₅₀(엘디50)은 랫트(실험용 집쥐)에 10.5g/㎏ 이다.

소르빈산 칼륨 (Potassium sorbate)은 백색 또는 담황색의 결정성 분말로서 냄새가 없거나 약간 냄새가 있다. 화학식은 C₆H₇O₂K이며, 녹는점은 270℃이다. 소르빈산염에는 칼륨염, 나트륨염, 칼슘염이 있으나 칼륨형이 용해도가 높고 안전하며 제조가 쉽기 때문에 식품에 많이 사용한다. 항균 작용은 소르빈산의 74％ 정도이나, 물에 잘녹는다. 프로필렌글리콜에는 약간 녹고(5.0％), 아세톤, 에테르에 잘 녹지 않는다(0.1％ 이하). 공기 중에 방치하면 산화되어 착색된다. 미생물 포자의 발아와 성장을 억제하여 미생물의 생육을 억제하는 항균 작용을 한다. 주로 효모와 곰팡이에 작용하여 세균은 선택적으로 작용한다. pH가 낮을수록 설탕, 소금 등 용해도가 높은 성분을 첨가할수록 항균 효과가 높아진다. 치즈, 식육가공품, 된장, 고추장, 팥 등의 앙금류, 쨈류, 건조 과실류, 토마토케첩, 발효음료류, 과실주, 마가린류, 당류가공품 등에 사용한다. 1일 허용 섭취량(ADI)은 0.0~25.0㎎/㎏ bw이다. 마우스(실험용 쥐)에 대한 LD₅₀ 5.86g/㎏(경구), 1.28g/㎏(피하)이다. 독성 정도는 심한 편이 아니며 어떤 종류의 발암 징후도 나타나지 않으나 과량 섭취시 다식증 증상이 나타난다.

안식향산 (Benzoic acid, C₆H₅COOH)은 가장 간단한 방향족 카복실산의 하나로 무색의 결정성 고체로 분자량은 122.13, 끓는점(250℃) 이하의 온도(100℃)에서 승화한다. 검 벤조인(gum benzoin: 안식향) 속에 유리상태로 존재하는 외에, 페루발삼이나 트루발삼 속에 벨질에스터로서 존재한다. 무색의 결정으로 찬물에는 녹기 어렵지만 뜨거운 물에는 잘 녹는다. 아세톤·에탄올·에테르 등의 유기용매에는 잘 녹으나, 석유에테르에는 녹기 어렵다. 각종 금속과 염을 생성하며, 알코올과 에스터를 만든다. 톨루엔을 다이크로뮴산염·황산으로 산화하면 생기는데, 공업적으로는 주로 프탈산무수물이나 벤조트라이클로리드로부터 제조한다. 식품위생법에 의하여 허가된 방부제의 일종으로 간장에 쓰이는 외에,매염제로도 사용하고 있다. 나트륨염은 방부제·거담제로 쓰이는 것 외에, 매염제로도 사용하고 있다. 나트륨염은 방부제·거담제로 쓰이는 것 외에, 해열제로서 급성관절류머티즘·방광염·만성기관지염의 치료에 쓰인다. 또 벤조산나트륨-카페인의 조제에도 사용된다. 또한 벤조산에스터의 향료의 보류제나 용제로 사용한다.

안식향산 나트륨(Sodium benzoate)은 화학식이 C₇H₅NaO₂이고, 흰색이며 결정성 가루로서 냄새가 없으며 단맛과 떫은맛을 낸다. 수용액은 중성 또는 약알칼리성이며 물에 잘 녹고 유기용매에는 잘 녹지 않으나 에탄올에서는 녹는다. 벤조산보다 효과가 약하나 물에 잘 녹기 때문에 벤조산나트륨을 많이 사용하고 있다. 현재는 값이 저렴하고 효과가 우수하며 독성도 낮아 식품에 광범위하게 이용되고 있다. 주로 세균과 곰팡이의 생육을 억제한다. 곰팡이, 효모 등 여러 종류의 미생물에 효과가 있으며 항균 범위가 넓은 편이나 주로 pH가 낮은 범위에서 효과가 있다. 또한 이는 과일, 채소류, 음료, 탄산음료, 알로에 겔제품, 오이초절임 및 마요네즈, 잼류, 발효음료, 마가린류 등에 사용하며, 1일 허용섭취량(ADI)은 0.0~5.0㎎/㎏ bw이다. 벤조산은 트립신의 피브린 소화를 저해하나 아밀라아제나 리파아제에는 영향을 주지 않는다. 급성 독성은 경구투여 시 LD₅₀이 랫트에 2.7g/㎏, 토끼에 2.0g/㎏이다. 사람의 경우 25~40g을 5일 동안 섭취시킨 결과 위가 타고, 30％는 식용부진이 보고되었다.

젖산(Lactic acid)은 화학식이 C₃H₆O₃이며 1780년 K. W. 셸레에 의해 산패한 우유 속에서 발견되었으며, 동·식물계에 널리 존재한다. D·L·DL형의 광학이성질체가 있다. L-젖산은 해당과정의 최종 산물로서 피루브산의 환원에 의해 생성된다. 조해성이 강한 막대 모양 결정이며, 녹는점은 25~26℃이다. 근육·동물조직 속에 존재하며 사람의 혈액 속에는 100㎖당 5~20㎎이 존재하며, 심한 운동에 의해 증가한다. 운동에 의한 근육의 피로는 글리코젠의 분해에 의한 L-젖산의 축적과 관계가 있다. 휴식 시에는 그 일부가 산화 분해되지만 대부분 원래의 글리코젠으로 재합성된다. D-젖산은 두꺼운 판 모양 결정이며, 녹는점은 26~27℃이다. DL-젖산(라세미체)은 무색의 시럽상 액체로 식물이나 산패한 물질, 요구르트 등의 발효유, 젖산균 음료에 함유되어 있다. 녹는점은 18℃이다. 상압에서 증류하면 탈수반응이 일어나서 분해되나 감압하의 끓는점은 120℃(12mmHg)이다. 물·알코올·에테르에 잘 녹으며, 키니네염 등을 만들어 D형과 L형으로 분리시킬 수 있다. 젖산균에 의한 젖산발효로 생성되는 것을 발효젖산이라고 하는데, 이것은 균의 종류에 따라 D·L·DL-젖산 중 어느 하나로 된다. 젖산은 현재 모두 녹말질·당질류를 원료로 하여 발효법에 의해 제조되고 있으며, 신맛이 나고 식용으로는 과실엑스·시럽·청량음료의 산미제로 이용되며 주류의 발효 초기에 가해서 부패균의 번식을 방지하는 데도 사용된다. 공업용으로는 염료의 발염제, 산성 매염제, 피혁의 탈회제, 합성수지의 원료 등으로 사용된다. 젖산칼슘은 식품의 칼슘 강화에, 젖산나트륨은 글리세린의 대용, 담배의 습도조절제로 사용된다. 젖산의 에스터는 도료의 용제로 사용되는 것 외에 플라스틱의 성질개량제로 이용된다. 젖산을 마시면 장내에 있는 유해 세균의 발육을 억제하여 장의 기능을 좋게 한다.

1,2-Octanediol (카프릴릴글리콜, Caprylyl glycol)은 카프릴릴 글라이콜(Caprylyl Glycol)은 INCL(International Nomenclature of Cosmetic Ingredients)로 항균 작용이 있는 보습제 역할을 하며, 통상의 에몰리언트제 중 하나인데, 단독으로 사용하여도 충분한 방부효과를 보여 화학 방부제의 배합량을 대폭 감소시킬 수 있는 조성물이지만, 다량 사용 시 제형의 안정성에 나쁜 영향을 주는 것으로 실험되었다.

프로필렌글리콜 (Propylene Glycol)은 무색 투명한 시럽상 액체로 냄새가 없거나 또는 약간 냄새가 있으며 약간 쓴맛과 단맛이 있는 용제이다. 빵의 신전제 및 보습제와 쇼트닝의 신전제로 쓰이며 화학식은 C₃H₈O₂이다. 비중은 1.0326~1.040 이하이어야 하며, 끓는점은 185~189℃이다. 물, 알코올, 아세톤, 아세트산에틸, 클로로폼, 에테르 등과 혼합되며 휘발유를 용해하고 석유에테르, 파라핀과 혼합되지 않는다. 흡습성이 있으나 휘발성은 없으며, 열과 일광에 안정하나 가연성(인화점 104℃)이 있다. 글리세린과 비교했을 때 용해력이 우수하여 제 2 차 세계대전 중 글리세린 부족 상황에 그 대용품으로 사용하였다. 또한 곰팡이의 번식을 방지와 발효되지 않는 특성이 있어 1941년 FDA에서 식품용 용제로서 사용하는 것을 인정했다. 1일 허용섭취량(ADI)은 0.0~25.0㎎/㎏이며, 마우스 경구투여 LD₅₀은 22~23.9㎎/㎏, 랫트의 경구투여 LD50은 21~33.5㎎/㎏이다. 색소 정유, 수지를 녹여 다시 물에 혼합하는 용매로 이용하며, 수용액은 부동액으로 이용된다. 빵의 신전제 및 보습제와 쇼트닝의 신전제로 사용되며, 식품 및 셀로판, 코르크의 유연제로 사용된다. 또한 유화향료의 유화안정제, 방부제, 공기의 살균 등에 쓰이고 바닐라 콩 등의 천연플래버의 추출에도 사용한다. 사용량은 만두 및 만두피 1.2％ 이하, 견과류가공품 5％ 이하, 아이스크림류 2.5％ 이하, 기타식품은 2％ 이하로 사용하여야 한다.

글리세린지방산에스터(Glycerin Esters of Fatty Acids)는 흰색~엷은 노란색의 가루, 판 모양, 과립, 왁스 덩어리, 반유동체 또는 점성을 가진 액체로서, 맛이 없으며 냄새가 없거나 특이한 냄새가 있다. 글리세린지방산에스터는 지방산과 글리세린 또는 폴리글리세린의 에스터 및 유도체이다. 이 품목에는 글리세린지방산에스터, 글리세린아세트산지방산에스터, 글리세린젖산지방산에스터, 글리세린시트르산지방산에스터, 글리세린석신산지방산에스터, 글리세린다이아세틸타타르산지방산에스터, 글리세린아세트산에스터, 폴리글리세린지방산에스터 및 폴리글리세린축합리시놀레인산에스터 등이 있다. 물에 녹지 않으나 알코올, 아세트산에틸, 에테르, 클로로폼과 같은 유기용매에 녹는다. 구성된 지방산의 탄소수와 포화도에 따라 형태와 성질이 다르다. 일정한 융점 및 비점을 나타내지 않으며 열수에 유화되기 쉽고 알코올이나 식물유에서도 유화된다. 비이온계면활성제로 HLB는 2.8~3.5이다. HLB가 낮은 것은 소포제로 사용하며 아세틸기(CaCH3)가 있는 아세틸글리세리드는 가소성이 있어 얇은 막을 형성하므로 피막제로 사용한다. 모노에스터(Monoester), 다이에스터(Diester), 트라이에스터(Triester)가 있는데 유화제로는 주로 모노에스터가 사용된다. 모노글리세라이드는 레시틴과 함께 많이사용되고 있는 유화제로서 친유성 계면활성제이다. 마가린에 사용하면 유화시켜 물방울의 분리현상(weeping) 방지하고 조리 시 물 튀김(spattering)을 방지한다. 레시틴 0.1~0.3％와 함께 0.2~0.5％ 첨가한다. 우유음료, 아이스크림, 생크림에 유화제로 사용하면 유지방구의 응집을 촉진하며, 오버런(oerrun)을 조절하여 입 안에 부드러운 촉감을 주고, 보형성을 유지한다. 또한 케이크, 비스킷에는 케이크용 기포제로 사용되고, 두부에 0.1~0.3％ 첨가하여 두부용 소포제로 사용된다. 모노글리세라이드는 전분 중 아밀로오스와 아밀로펙틴의 복합체를 형성하여 호화 및 노화를 방지하기 때문에 전분질 식품의 품질을 개선한다. 특히 쇼트닝에 첨가하여 방을 만들면 반죽의 기계 내성을 좋게 하고 용적을 증대시키며 전분의 노화도 방지하여 빵의 보존성이 증가되는 동시에 부드러운 빵을 만든다. 이와 같이 경화방지 효과가 우수하여 케이크, 마카로니, 스파게티, 면류 등에도 사용된다. 껌에 모노글리세라이드를 첨가하면 치아에 붙지 않고 초콜릿에 플랫포밍(Flatforming)을 방지한다. 이외에도 어육연제품이나 라면, 캐러멜 등에 여러 가지 목적으로 사용하고 있다.

한국등록특허공보 제10-1320599호(무방부제 항균 물티슈)에는 정제수에 에틸헥실글리세린, 카프릴릴글리콜, 글리세린, 계면화성제가 혼합되어 조성되는 물티슈용 액상조성물에 관한 것이 공개되어 있다.

또한, 한국등록특허공보 제10-1195724호(방부조성물 및 이를 포함하는 물품)에는 a) 염화세틸피리디늄, b) 디하이드로아세트산 나트륨, 및 c) 벤조산 나트륨, 소르빈산 칼륨, 프로피온산 나트륨, 프로피온산 칼슘, 글루코노 델타락톤 및 이들의 혼합물에서 선택되는 1종을 포함하는 방부조성물 및 이를 포함하는 물품에 관한 것이 공개되어 있다.

그러나 상기 종래의 두 가지의 발명은 방부조성물을 포함하는 물품에서 생성되는 내성균을 제어하지 못하는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1320599호(2013.10.15) 한국등록특허 제10-1195724호(2012.10.23)

본 발명의 목적은 사회적으로 문제가 있고, 인체 유해한 성분일 수 있는 CMIT, PHMB, PHG, Paraben 등의 방부제의 사용을 회피하고, 동일 또는 그 이상의 방부력을 가지는 방부조성물에 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 신체 접촉이 빈번한 물티슈, 기저귀, 생리용품, 화장품, 세정제, 살균제 및 위생용품 등에 피부자극이 없고, 인체에 무해한 우수한 항균 및 항진균 효과 특히 4급 암모늄 내성균 제어에 효과가 뛰어난 방부조성물을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물에 있어서, 상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 및 b) 프로피온산과 그 염으로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물이다.

또한, 상기 방부조성물은 c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택된 1종 이상을 포함하는 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 및 b) 프로피온산과 그 염의 중량비가 1 : 0.1 내지 1 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 및 c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택된 1종 이상의 중량비가 1: 0.5 내지 4 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄, b) 프로피온산과 그 염 및 c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택된 1종 이상의 중량비가 1: 0.1 내지 1 : 0.5 내지 4 인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 1 내지 40 중량부, b) 프로피온산과 그 염 1 내지 20 중량부, c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택되는 1종 이상이 1 내지 50 중량부인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방부조성물은 각각의 원료를 사용한 것보다 조성물을 단독 또는 2개의 혼합물을 사용하였을 때, 그람 양성균, 그람 음성균, 진균, 효모 등 다양한 미생물에 대해 우수한 항균 및 항진균 효과를 가지며, 이러한 항균 및 항진균 효과의 지속력 또한 우수하여 외부 노출 환경으로부터 미생물에 대한 상기 제품 및 사용자를 보호하여주는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 방부조성물은 안전성이 검증된 식품 및 화장품 원료로 구성되어 있어 피부 무자극 효과, 피부안전성 효과 및 무독성이므로 인체에 무해하다.

또한, 본 발명의 방부조성물은 제품에 처리시 제품의 물리적 화학적 성질에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라 기존 제품 및 제품의 제조 공정에 큰 변화없이 적용이 가능하다.

또한, 본 발명의 방부조성물은 4급 암모늄 내성균 제어 효과와 제품 안전성이 우수하였다.

도 1은 항균 원료를 포함하는 물티슈의 내성 균주에 대한 방부력 테스트 결과를 나타낸 상태도이다.

본 발명은 신체 접촉이 빈번한 물티슈, 기저귀, 생리용품, 화장품, 세정제, 살균제 및 위생용품 등에 피부자극이 없고, 인체에 무해한 우수한 항균 및 항진균 효과 특히 4급 암모늄 내성균 제어에 효과가 뛰어난 방부조성물을 제공하는 것이다.

이때, 상기 방부조성물 원료는 증류수 100 중량부에 항균 원료 0.3 내지 3 중량부가 첨가되어 물티슈액으로 제조됨으로써, 물티슈에 이용될 수 있다.

또한, 상기 방부조성물 원료는 화장품 재형조성물 100 중량부에 항균 원료 0.5 내지 5 중량부가 첨가되어 화장품 원료로 제조됨으로써 화장품으로 이용될 수 있다.

또한, 본 발명에 사용하는 프로피온산과 그 염은 프로피온산 칼슘염 및 프로피온산 나트륨염을 뜻하는 것으로 상기의 염을 포함하여 방부조성물을 제조함으로써 4급 암모늄 내성균 제어에 효과가 뛰어나다.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 다만, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시되는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시로 한정되는 것은 아니다.

<실험예 1> 4급 암모늄 내성균 분리 동정

4급 암모늄 계열 방부제를 적용한 물티슈에서 균증식 클레임이 발생하여, 이로부터 균을 순수분리하고 동정하였다. 균이 증식한 물티슈 한장을 멸균백에 넣고 동량의 멸균 생리식염수를 가한 현탁액을 Pour plating method로 Agar plate에 접종한 후 30℃에서 2일 배양했다. 1차 배양한 plate에서 단일 콜로니 (single colony)를 고체 배지(nutrient agar)에 순수배양 한 후, 16S rRNA 분석을 실시하였다(Macrogen). 동정결과 Burkholderia cepacia strain R22와 99％ 이상 16S rRNA 상동성을 나타내었고(NCBI nucleotide blast), Burkholeria cepacia SNT007로 명명했으며 염기 서열은 아래와 같다.

[서열 1]

GGGGCGTACGTTACCCGCACGCTGCACCATGAAGAGTGCGCTTGACCGTA

TGCTGGCTACCGCTAGCCACATCCGCGGACGTGTCCCCGCGGAACTGATT

CTGGAGAGTGGGTGAGCTCATTATGGGTGACGGTAATAGAATTCCACGTG

TAGCAGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAATACCGATGGCGAAGGCAGC

CCCCTGGGCCAATACTGACGCTCATGCACGAAAGCGTGGGGAGCAAACAG

GATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCCTAAACGATGTCAACTAGTTGTTG

GGGATTCATTTCCTTAGTAACGTAGCTAACGCGTGAAGTTGACCGCCTGG

GGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGACCCGCAC

AAGCGGTGGATGATGTGGATTAATTCGATGCAACGCGAAAAACCTTACCT

ACCCTTGACATGGTCGGAATCCTGAAGAGATTCGGGAGTGCTCGAAAGAG

AACCGGCGCACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATG

TTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGTCCTTAGTTGCTACGCA

AGAGCACTCTAAGGAGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATG

ACGTCAAGTCCTCATGGCCCTTATGGGTAGGGCTTCACACGTCATACAAT

GGTCGGAACAGAGGGTTGCCAACCCGCGAGGGGGAGCTAATCCCAGAAAA

CCGATCGTAGTCCGGATTGCACTCTGCAACTCGAGTGCATGAAGCTGGAA

TCGCTAGTAATCGCGGATCAGCATGCCGCGGTGAATACGTTCCCGGGTCT

TGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTTTACCAGAAGTGGCT

AGTCTAACCGCAAGGAGGACGGTCACCACGGTAGGATTCATGACTGGGGT

GAAGTCGTACAGGGTTAACCGTAAATTTGGAAACAGAG

<실시예 1 내지 2> 본 발명의 방부조성물 제조

적당량(400g)의 정제수에 염화세틸피리디늄 300g(30중량％), 프로필렌글리콜 또는 헥실렌글리콜 300g(30중량％)를 첨가하고 80℃에서 혼합하여, 본 발명의 방부조성물 1㎏을 제조하였다. 본 실험에서는 이온교환수지를 사용하여 칼슘 농도를 3ppm 이하로 관리된 정제수를 사용하여 제조하였다.

<실시예 3 내지 16> 구성성분의 혼합비 변화에 따른 본 발명의 방부조성물 제조

하기 [표 1]에 기재된 바와 같은 중량 ％로 각 성분을 80℃에서 혼합하여, 본 발명의 방부조성물 1㎏을 제조하였다. 본 실험에서는 이온교환수지를 사용하여 칼슘 농도를 3ppm 이하로 관리된 정제수를 사용하여 제조하였다.

	정제수	염화세틸피리디늄	프로피온산과 그 염	소르빈산	안식향산	젖산	카프릴릴글리콜	1,2-헥산디올	글리세린지방산에스테르	부형제
	정제수	염화세틸피리디늄	프로피온산과 그 염	소르빈산	안식향산	젖산	카프릴릴글리콜	1,2-헥산디올	글리세린지방산에스테르	프로필렌글리콜	헥실렌글리콜
실시예1	40	30								30
실시예2	40	30									30
실시예3	40	30		10						30
실시예4	40	30			10					30
실시예5	40	30				10				30
실시예6	40	30					10			30
실시예7	40	30						10		30
실시예8	40	30							10	30
실시예9	40	30	10							20
실시예10	40	30	10								20
실시예11	40	30	10	10						20
실시예12	30	30	10		10					20
실시예13	30	30	10			10				20
실시예14	30	30	10				10			20
실시예15	30	30	10					10		20
실시예16	30	30	10						10	20

<실험예 2> 항균 원료를 포함하는 물티슈의 표준 균주에 대한 방부력 테스트

정제수 99.7wt％에 항균원료 0.3wt％를 혼합하여 물티슈액을 제조하였다. 제조된 물티슈액을 물티슈포(레이온 70％, 폴리에스터 30％)에 3 내지 3.5:1로 부어서 적신 후, 미생물 표준 균주 8종을 1×10^5-6cfu/g이 되도록 접종하였다. 이때, 상기 미생물 균주 8종은 Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Burkholderia cepacia ATCC 25416, Enterobacter cloacae ATCC 13047, Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404을 이용하였다.

미생물 균주가 접종된 물티슈포를 샘플백에 밀봉시킨 후 30℃에서 28일 동안 보관하면서 일주일 단위로 균 사멸률을 Pour plating method로 관찰함으로써 방부활성을 확인하였다. 상기 방부력 테스트는 미국화장품공업협회(Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, 이하 CTFA라 함.)의 미생물 가이드라인의 시험법에 따라 진행되었다.

CTFA 기준에 따른 방부력 유효성은 세균은 접종 후 7일 이내 99.9％이상 균 수가 감소해야 하며, 시험기간동안 증식이 없어야 한다. 또한 효모와 곰팡이는 접종 7일 이내 적어도 90％ 이상 미생물 수가 감소해야 하며, 시험기간 중 지속적으로 미생물 수가 감소해야 한다.

하기 [표 2]를 통해 접종 28일 차의 세균수, 효모와 곰팡이 수, 방부력에 대해 나타냈다.

	세균수 (CFU/㎖)	효모/곰팡이수 (CFU/㎖)	방부력 (사멸률^＊)
실시예1	0	0	100％
실시예2	0	0	100％
실시예3	0	0	100％
실시예4	0	0	100％
실시예5	0	0	100％
실시예6	0	0	100％
실시예7	0	0	100％
실시예8	0	0	100％
실시예9	0	0	100％
실시예10	0	0	100％
실시예11	0	0	100％
실시예12	0	0	100％
실시예13	0	0	100％
실시예14	0	0	100％
실시예15	0	0	100％
실시예16	0	0	100％

^＊사멸률 : (생존균 수/접종균 수)×100

상기 [표 2]에 나타난 바와 같이 표준 균주 8종을 1×10^5-6cfu/g을 접종한 물티슈 방부력 테스트 결과 실시예 1~16의 전 실험구에서 세균, 효모/곰팡이가 모두 사멸하여 방부력 100％의 결과를 나타내었다.

또한, 실시예 1~16의 방부 조성물이 표준 균주에 대해 강력한 방부력을 나타내었다. 즉, 4급 암모늄인 염화세틸피리디늄을 포함하는 다양한 방부제 조성물이 표준 균주를 매우 효과적으로 사멸시켰음을 알 수 있다.

<실험예 3> 항균 원료를 포함하는 물티슈의 내성 균주에 대한 방부력 테스트

실험예 2와 동일한 방법으로 물티슈를 제조한다. 미생물 표준 균주 7종과 물티슈 분리 균주 1종을 1×10^5-6cfu/g이 되도록 접종하였다. 이때, 미생물은 표준 균주 7종은 Bacillus subtilis ATCC 6633, Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Enterobacter cloacae ATCC 13047, Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404을 이용하였고, 물티슈 분리 균주 1종은 4급 암모늄에 내성을 나타내는 Burkholeria cepacia SNT007을 이용하였다. 실험예 2와 동일한 방법으로 방부력을 측정하였고 하기 표 3을 통해 접종 28일 차의 세균수, 효모와 곰팡이 수, 방부력에 대해 나타냈다.

	세균수 (CFU/㎖)	효모/곰팡이수 (CFU/㎖)	방부력 (사멸률^＊＊)
실시예1	TNTC^＊	0	0
실시예2	TNTC	0	0
실시예3	TNTC	0	0
실시예4	TNTC	0	0
실시예5	TNTC	0	0
실시예6	TNTC	0	0
실시예7	TNTC	0	0
실시예8	TNTC	0	0
실시예9	6	0	99.99％
실시예10	17	0	99.90％
실시예11	0	0	100％
실시예12	0	0	100％
실시예13	0	0	100％
실시예14	0	0	100％
실시예15	0	0	100％
실시예16	0	0	100％

^＊TNTC(too numerous to count): 너무 많아서 셀 수 없음.

^＊＊사멸률 : (생존균 수/접종균 수)×100

상기 [표 3]에 하기 도 1 에 나타난 바와 같이 표준 균주 7종과 물티슈 분리 균주 1종을 1×10^5-6cfu/g을 접종한 물티슈 방부력 테스트 결과 실시예 9~16의 실험구에서는 99.9％~100％ 방부력을 나타내었다. 그러나 실시예 1~8의 실험구는 효모/곰팡이는 모두 사멸하여 방부력 100％의 결과를 나타내었으나 세균(물티슈 분리균, 내성균)이 TNTC로 증식하여 0％ 방부력을 보였다.

또한, 실험예 2의 결과에서 나타났듯이 염화세틸피리디늄을 포함하는 방부제 조성물이 표준 균주에 대해서는 강력한 방부력을 나타내지만, 내성균에 대해서는 염화세틸피리디늄과 프로피온산과 그 염을 포함하는 조성물만 방부력을 나타내었다. 따라서 염화세틸피리디늄과 프로피온산과 그 염을 첨가한 조성물이 4급 암모늄에 내성을 갖는 Burkholderia cepacia를 사멸시키므로, 본 조성물은 물티슈를 포함하는 생활용품용 항균 제제로 매우 탁월하다.

<실험예 4> 항균 원료를 포함하는 로션의 내성균주에 대한 방부력 테스트

화장품 방부 원료로서 상기 실시예를 적용한 로션을 제조하여, 화장품 방부력 테스틀 수행하였다.

구체적으로, 하기 [표 4]의 성분을 포함하고, 상기 실시예 1~16을 각각 0.4％ 포함하는 영양크림을 제조하여 방부제 유효성 테스트를 수행하였다. 방부제 유효성 테스트는 소비자에게 피부 자극을 일으키지 않고 제품을 안전하게 보존하는데 필요로 하는 방부제의 최소농도를 찾기 위한 이유로 제품의 안전성과 소비자 수용에 있어 중요하다. 본 시험 방법은 미국화장품공업협회(Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association, 이하 CTFA)의 미생물 가이드라인의 시험법을 사용하였다.

로션에 접종한 미생물은 표준 균주 5종과 물티슈 분리 균주 1종을 1×10^5-6cfu/g이 되도록 접종하였다. 이때, 미생물은 표준 균주 5종은 Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404을 이용하였고, 물티슈 분리 균주 1종은 4급 암모늄에 내성을 나타내는 Burkholderia cepacia SNT007을 이용하였다. 실험예 2와 동일한 방법으로 방부력을 측정하였고 하기 표 5를 통해 접종 28일 차의 세균수, 효모와 곰팡이수, 방부력에 대해 나타냈다.

<기본 화장품 제형 조성>

원료명	기준량(％)
미네랄 오일	3.0
스테아릭 애시드 (45％)	2.0
폴리솔베이트 60	0.6
글리세릴 스테아레이트	0.4
글리세린	5.0
트리에탄올아민	0.3
정제수	78.6
카복실비닐폴리머	0.1
정제수	10.0
총계	100.0

	세균수 (CFU/㎖)	효모/곰팡이 수 (CFU/㎖)	방부력 (사멸률^＊)
실시예1	TNTC^＊	0	0
실시예2	TNTC	0	0
실시예3	TNTC	0	0
실시예4	TNTC	0	0
실시예5	TNTC	0	0
실시예6	TNTC	0	0
실시예7	TNTC	0	0
실시예8	TNTC	0	0
실시예9	0	0	100％
실시예10	0	0	100％
실시예11	0	0	100％
실시예12	0	0	100％
실시예13	0	0	100％
실시예14	0	0	100％
실시예15	0	0	100％
실시예16	0	0	100％

^＊TNTC(too numerous to count) : 너무 많아서 셀 수 없음.

^＊＊사멸률 : (생존균 수/접종균 수)×100

그 결과, 상기 [표 5]에 나타난 바와 같이, 실시예 9~16은 0.4％ 적용시 기존 화장품 방부제인 메틸파라벤을 0.16％ 적용한 경우와 동일한 100％ 방부력을 나타내었다.

따라서, 실험예 3의 물티슈 방부력 결과와 같이 화장품에서도 염화세틸피리디늄을 포함하는 방부제 조성물이 표준 균주에 대해서는 강력한 방부력을 나타내지만, 내성균은 사멸시키지 못했다. 하지만, 염화세틸피리디늄과 프로피온산과 그 염을 포함하는 조성물은 내성균에 대해서도 강력한 방부력을 나타내었다. 따라서 염화세틸피리디늄과 프로피온산과 그 염을 첨가한 조성물이 4급 암모늄에 내성을 갖는 Burkholderia cepacia SNT007를 사멸시키므로, 본 조성물은 화장품 항균 제제로서도 그 효능이 매우 우수하다.

<실험예 5> 항균 원료의 첩포 테스트

본 발명의 방부조성물의 피부에 대한 자극성을 조사하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다. 실시예1, 실시예 9 내지 16의 방부조성물 1 중량％ 및 잔량의 정제수를 포함하는 용액을 제조하고 핀 챔버(Finn chamber); NORGESPLASTER A/S, NORWAY의 페이퍼 디스크(Paper disc)에 10㎕씩 흡수시켜, 피검자(20명) 팔의 하박부에 48시간 부착시켰다. 핀 챔버를 제거하고 흐르는 물로 씻은 후 2시간 뒤, 피부의 발적을 조사하였으며, 그 결과는 [표 4]와 같다.

구분	＋＋	＋	±	－	총피검자
실시예1	－	－	－	20	20
실시예9	－	－	－	20	20
실시예10	－	－	－	20	20
실시예11	－	－	－	20	20
실시예12	－	－	－	20	20
실시예13	－	－	－	20	20
실시예14	－	－	－	20	20
실시예15	－	－	－	20	20
실시예16	-	-	-	20	20

＋＋: 발적이 심한 경우 ＋: 약간의 발적이 있는 경우

±: 발적이 미세한 경우 －: 발적이 전혀 없는 경우

상기 [표 6]에 나타난 바와 같이 항균 원료의 첩포 테스트 결과 발적 현상이 없음을 알 수 있으며, 피부에 자극을 주지 않으면서 4급 암모늄 계열 내성균을 제어하는데 효과적이며, 인체에 무해하다는 것을 알 수 있다.

Claims

4급 암모늄 화합물 내성균을 저해하는 방부조성물에 있어서,
상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 및
b) 프로피온산과 그 염으로 포함하되, 상기 a) : b)의 중량비가 1: 0.1 내지 1의 비율로 조성되어 4급 암모늄 화합물 내성균인 Burkholderia cepacia 를 사멸시키는 것을 특징으로 하는 방부조성물.
제 1 항에 있어서,
상기 방부조성물은 c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택된 1종 이상을 포함하여 4급 암모늄 화합물 내성균인 Burkholderia cepacia 를 사멸시키는 것을 특징으로 하는 방부조성물.
삭제
제 2 항에 있어서,
상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 및 c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택된 1종 이상의 중량비가 1: 0.5 내지 4의 비율로 조성되어 4급 암모늄 화합물 내성균인 Burkholderia cepacia 를 사멸시키는 것을 특징으로 하는 방부조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄, b) 프로피온산과 그 염 및 c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택된 1종 이상의 중량비가 1: 0.1 내지 1 : 0.5 내지 4의 비율로 조성되어 4급 암모늄 화합물 내성균인 Burkholderia cepacia 를 사멸시키는 것을 특징으로 하는 방부조성물.
제 2 항에 있어서,
상기 방부조성물은 a) 염화세틸피리디늄 1 내지 40 중량부, b) 프로피온산과 그 염 1 내지 20 중량부, c) 소르빈산, 소르빈산칼륨, 안식향산, 안식향산나트륨, 젖산, 카프릴릴글리콜, 1,2-헥산디올, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 글리세린지방산에스테르 및 이들의 혼합물에서 선택되는 1종 이상이 1 내지 50 중량부로 구성되어 4급 암모늄 화합물 내성균인 Burkholderia cepacia 를 사멸시키는 것을 특징으로 하는 방부조성물.