KR102032275B1 - 다중성분 폴리머 시스템을 이용한 유효성분 화합물의 나노 수준 캡슐화 제형 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유효성분 화합물과, 폴리머 1, 폴리머 2 및 폴리머 3의 특정 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 유효성분 화합물과 특정 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형 및 그 제조방법은 해충 구제 분야에서 최소량의 유효성분을 효율적으로 사용하는 기술로서 유용하게 사용될 수 있다.

Description

다중성분 폴리머 시스템을 이용한 유효성분 화합물의 나노 수준 캡슐화 제형{Nanoscale encapsulation formulation of active ingredient chemicals using multicomponent polymer system}
본 발명은 유효성분 화합물의 캡슐화 제형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중성분 폴리머 시스템을 이용한 유효성분 화합물의 나노 수준 캡슐화 제형에 관한 것이다.
방출 조절형 살충제 또는 서방성 농약과 관련하여, 대한민국 특허공개 제10-2011-0035617호는 분자량이 다른 3 종류의 키토산 혼합물로 이루어진 담체 및 상기 담체에 흡착된 농약 유효성분을 포함하는 서방성 농약을 개시한 바 있으며, 대한민국 특허공개 특2003-0064310호는 다공성의 담체에 농약 또는 비료 등의 생물학적 활성물질, 코팅제 및 방출조절제 등이 함유된 서방성 생물학적 활성 조성물을 개시한 바 있다.
그러나, 현재까지 유효성분 화합물의 활성을 효율적으로 증가시키는 캡슐화 제형은 개발되지 않았으며, 유효성분 화합물의 경제적 활용 및 환경 보호 측면에서 최소량의 함량으로 유효성분 화합물의 활성을 충분히 발휘하도록 설계된 새로운 제형의 개발이 요구된다.
대한민국 특허공개 제10-2011-0035617호(2011.04.06.) 대한민국 특허공개 특2003-0064310호(2003.07.31.) 대한민국 특허공개 제10-2009-0065616호(2009.06.23.) 대한민국 특허등록 제10-0837558호(2008.06.04.)
Nanomaterials 2016, 6, 26
본 발명의 발명자들은 유효성분 화합물의 활성을 효율적으로 증가시키는 제형에 대하여 연구하던 중, 특정 폴리머의 다중성분 시스템을 이용하여 유효성분 화합물을 캡슐화하는 경우에 유효성분 화합물의 곤충(해충)에 대한 살충 유효 농도가 10-100 배 낮아져 유효성분 화합물의 살충 필요량이 감소된다는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 유효성분 화합물과, 폴리머 1, 폴리머 2 및 폴리머 3의 특정 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따라, 유효성분 화합물과, 폴리머 1, 폴리머 2 및 폴리머 3의 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형으로서, 폴리머 1은 친수성 블록을 폴리머 1 총 중량 기준으로 1 중량% 초과 50 중량% 미만으로 포함하는 양친매성 공중합체이고, 폴리머 2는 지방족, 소수성 폴리에스테르이고, 폴리머 3은 HLB값 18 이상의 양친매성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 캡슐화 제형이 제공된다.
일 구현예에서, 상기 유효성분 화합물은 살충제일 수 있으며, 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 9 ∼ 14 중량%로 포함될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 폴리머 1은 폴리(락틱-코-글리콜) 산[poly(lactic-co-glycolic) acid], 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산)[poly(methyl methacrylate-co-methacrylic acid), PMMA-PMAA], 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트)[poly(methyl methacrylate-co-ethyl acrylate), PMMA-EA] 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있으며, 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 17 ∼ 22 중량%로 포함될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 폴리머 2는 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리글리콜산(polyglycolic acid), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리히드록시알카노에이트(polyhydroxyalkanoate), 폴리히드록시부티레이트(polyhydroxybutyrate), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있으며, 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 28 ∼ 35 중량%로 포함될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 폴리머 3은 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있으며, 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 9 ∼ 14 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라, (a) 유기용매에 유효성분 화합물, 폴리머 1 및 폴리머 2를 분산시켜 제1 분산액을 제조하고, 물에 폴리머 3을 분산시켜 제2 분산액을 제조하는 단계; (b) 상기 제2 분산액에 제1 분산액을 전단 믹싱하면서 혼합하여 혼합 분산액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 혼합 분산액으로부터 유기용매를 증발시키는 단계를 포함하는 캡슐화 제형의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 의해, 유효성분 화합물과, 폴리머 1, 폴리머 2 및 폴리머 3의 특정 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형에 의해 유효성분 화합물의 곤충(해충)에 대한 살충 유효 농도가 10-100 배 낮아져 유효성분 화합물의 살충 필요량이 감소된다는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 유효성분 화합물과 특정 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형 및 그 제조방법은 해충 구제 분야에서 최소량의 유효성분을 효율적으로 사용하는 기술로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 캡슐화 제형을 도식화한 그림이다(AI: 유효성분 화합물, active ingredient).
도 2는 람다 나노샘플(PCL:PMMA-PMAA 3:2)의 현미경 사진이다.
본 발명은 유효성분 화합물과, 폴리머 1, 폴리머 2 및 폴리머 3의 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형으로서, 폴리머 1은 친수성 블록을 폴리머 1 총 중량 기준으로 1 중량% 초과 50 중량% 미만으로 포함하는 양친매성 공중합체이고, 폴리머 2는 지방족, 소수성 폴리에스테르이고, 폴리머 3은 HLB값 18 이상의 양친매성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 캡슐화 제형을 제공한다.
본 발명은 다양한 유형의 폴리머 복합체 내에 나노 수준 형태로 유효성분 화합물(active ingredient, AI)을 캡슐화하는 단계를 포함한다.
상기 유효성분 화합물 화합물은 살충제(insecticides, pesticide)일 수 있으며, 예를 들어, 델타메스린(deltamethrin), 람다싸이할로스린(lambda-cyhalothrin), 아세타미프리드(acetamiprid), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이나, 이에 제한되지 않는다.
일 구현예에서, 상기 유효성분 화합물은 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 9 ∼ 14 중량%로 포함될 수 있다.
상기 폴리머 1은 폴리머 2보다 높은 친수성을 가지며, 바람직하게는 본질적으로 약간 양친매성이고, 폴리머 3보다 친수성이 낮다. 폴리머 1의 역할은 캡슐화 과정에서 폴리머 3과의 상호작용을 통해 AI-폴리머 복합체의 캡슐화 및 용매화를 돕는 것이다. 폴리머 1은 친수성 블록(hydrophilic block)을 폴리머 1 총 중량 기준으로 1 중량% 초과 50 중량% 미만으로 포함하는 양친매성 공중합체(amphiphilic copolymer)이며, 예를 들어, 폴리(락틱-코-글리콜) 산[poly(lactic-co-glycolic) acid], 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산)[poly(methyl methacrylate-co-methacrylic acid), PMMA-PMAA], 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트)[poly(methyl methacrylate-co-ethyl acrylate), PMMA-EA] 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이나, 이에 제한되지 않는다.
일 구현예에서, 상기 폴리머 1은 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 17 ∼ 22 중량%로 포함될 수 있다.
상기 폴리머 2는 소수성이고 AI에 대한 양호한 친화성을 갖는 물질이다. 폴리머 2의 역할은 AI의 방출 거동을 조절하기 위해 폴리머 복합체에서 조정 가능한 구조적 지지체를 제공하는 것이다. 폴리머 2는 지방족(aliphatic), 소수성 폴리에스테르(hydrophobic polyester)이며, 예를 들어, 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리글리콜산(polyglycolic acid), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리히드록시알카노에이트(polyhydroxyalkanoate), 폴리히드록시부티레이트(polyhydroxybutyrate), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이나, 이에 제한되지 않는다.
일 구현예에서, 상기 폴리머 2는 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 28 ∼ 35 중량%로 포함될 수 있다.
상기 폴리머 3은 양친매성이고 계면활성제 능력을 갖는다. 폴리머 3의 역할은 캡슐화 과정에서 폴리머-A1 복합체를 안정화시키는 것이다. 폴리머 3은 HLB값(hydrophilic-lipophilic balance) 18 이상의 화합물이며, 예를 들어, 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종이나, 이에 제한되지 않는다.
일 구현예에서, 상기 폴리머 3은 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 9 ∼ 14 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 본 발명은 (a) 유기용매에 유효성분 화합물, 폴리머 1 및 폴리머 2를 분산시켜 제1 분산액을 제조하고, 물에 폴리머 3을 분산시켜 제2 분산액을 제조하는 단계; (b) 상기 제2 분산액에 제1 분산액을 전단 믹싱하면서 혼합하여 혼합 분산액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 혼합 분산액으로부터 유기용매를 증발시키는 단계를 포함하는 캡슐화 제형의 제조방법을 제공한다.
상기 단계(a)는 제1 분산액 및 제2 분산액을 제조하는 단계이다. 제1 분산액은 유기용매에 유효성분 화합물, 폴리머 1 및 폴리머 2를 분산시켜 제조하고, 제2 분산액은 물에 폴리머 3을 분산시켜 제조한다.
제조된 캡슐화 제형이 목표물과 접촉한 후에는 AI의 방출 속도는 폴리머 복합체를 통한 확산에 의하며, 이는 폴리머 2의 분자량에 의해 조정된다. 적용에 있어서 보다 짧은 방출 시간을 달성하기 위하여는, 분자량이 낮은 폴리머 2(<10 kDa)를 사용하여 AI의 신속한 방출을 설계하고, 보다 지속적인 방출이 요구되는 경우에는, 분자량이 높은 폴리머 2(> 10 kDa)를 사용하여 AI의 지속적인 방출을 설계한다.
상기 단계(b)는 상기 제조된 제2 분산액에 상기 제조된 제1 분산액을 혼합하는 단계이다. 이 때 혼합시에는 전단 믹싱하면서 혼합함으로써 얻어지는 혼합 분산액에 포함되는 캡슐 입자를 나노 수준으로 조절할 수 있다.
즉, 폴리머 복합체에 내포된 AI 화합물의 나노 수준(1 - 100 nm) 크기를 얻기 위하여 고 에너지 전단 믹서(750 W)를 사용하여야 한다. 이 때, 유효성분 화합물은 1-100 nm 크기로 나노화되어서 폴리머 복합체에 캡슐화(encapsulate)되고, 폴리머 복합체 자체는 약 1-6 μm 크기의 제형을 형성한다(도 2 참조).
상기와 같이 제조된 AI의 증가된 유효 표면적과 이에 따른 주변 환경에 대한 노출의 증가에 의해, 살아있는 곤충 샘플을 이용한 스프레이 시험에서 입증된 바와 같은 유효성을 보존하면서도, 최종 제품에서 요구되는 AI 농도를 10-100 배 감소시킨다. 이러한 AI 농도의 감소는 제조 업체에게 경제적 이익을 제공하고 제품의 환경 영향을 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 시험예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1. 람다싸이할로스린 화합물의 캡슐화
(1) 40 ℃의 수조 온도에서 수조 초음파기를 사용하여 디클로로메탄(dichloromethane, DCM)에 람다싸이할로스린(50 mg/ml), 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산)[분자량 34 kDa, PMMA-PMAA(MMA:MAA = 1:0.016)](80 mg/ml) 및 폴리카프로락톤[분자량 10 kDa, PCL](160 mg/ml)을 완전히 분산시켰다.
(2) 물에 폴리비닐 알콜(2.5 mg/ml)을 분산시켰다.
(3) DCM 중의 람다싸이할로스린 / 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산) / 폴리카프로락톤 분산액 150 mL을 폴리비닐 알콜 수용액 3,000 mL에 10 ml/분의 속도로 9000 rpm에서 30 분 동안 전단 믹서(Silverson L5M-A)로 믹싱하면서 혼합하였다(약 3L 용량).
(4) 550 rpm에서 최소 72 시간 동안 교반하면서 실온에서 DCM을 증발시켰다. 캡슐화는 DCM의 증발 과정에서 발생하며, 이 때 소수성 AI, 폴리머 2 및 폴리머 1의 소수성 성분이 미셀 유사 구조를 형성하고, 이는 폴리머 3 및 폴리머 1의 친수성 성분에 의해 안정화된 것이다. 제조된 폴리머 복합체의 크기는 약 1 ~ 6 μm였다(도 2).
(5) 피페로닐 부톡시드(piperonyl butoxide, PBO)-기반 에멀젼을 하기와 같이 분산시켰다.
(5.1) 디부틸 히드록실 톨루엔(dibutyl hydroxyl toluene) 중에 PBO를 분산시켰다(22.5 mg/ml).
(5.2) (5.1)에서 얻어진 분산액과 에톡실화 피마자유(ethoxylated Castor oil)를 4.72:1 중량비로 혼합하였다.
(5.3) (5.2)에서 얻어진 분산액과 실리콘 오일(Silica filled, Silicone oil)을 571.67:1 중량비로 혼합하였다.
(5.4) (5.3)에서 얻어진 분산액에 교반하면서 물 38.61 mL을 점적으로 첨가하였다.
(6) (4)에서 얻은 분산액, (5)에서 얻은 분산액, Silwet408[폴리알킬렌옥시드 변형된 헵타메틸트리실록산(Polyalkyleneoxide modified heptamethyltrisiloxane)] 및 EP-1A[에틸 아크릴레이트-메타크릴산 공중합체(Ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer)]를 20:3:0.025:1 중량비로 혼합하였다.
(7) (6)에서 얻은 분산액을 트리에탄올 아민과 24:1 중량비로 혼합하였다.
(8) 나노-캡슐화된 에멀젼의 최종 조성은 다음과 같다: 나노 캡슐화된 AI 79.90 중량%, Silwet408 0.10 중량%, EP-1A 4.00 중량%, 트리에탄올 아민 4.00 중량%, 피페로닐 부톡사이드 5.40 중량%, 에톡실화 피마자유 1.20 중량%, 디부틸 히드록시 톨루엔 0.24 중량%, 실리콘 오일 0.012 중량%, 물 5.148 중량%.
실시예 2. 델타메스린 화합물의 캡슐화
람다싸이할로스린 대신 델타메스린을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 나노에멀젼을 제조하였다.
시험예 1-1. 바퀴벌레에 대한 람다싸이할로스린 나노에멀젼의 효력 시험 (1차)
(1) 시험일자 : 2017년 05월 10일
(2) 시료 : 실시예 1에서 제조한 람다싸이할로스린 나노에멀젼을 희석한 시료(A, B, C) 및 시판 살충제인 람다킬 MC를 희석한 시료(D)를 하기 표 1의 조성으로 희석하였다.
시료 원액 농도
(중량%)		 원액 첨가량
(mL)		 최종 부피
(mL)		 희석 배수 최종 람다싸이할로스린 농도(중량%) D 시료 대비 희석 비율*
A 0.21 0.3 100 333 0.00063 20
B 0.21 0.6 100 167 0.00126 10
C 0.21 1.2 100 83 0.0025 5
D 2.5 ** 0.5 100 200 0.0125 1
*: D 시료의 람다싸이할로스린 농도/ 각 시료의 람다싸이할로스린 농도
**: 람다킬 MC 2.5%, 바퀴벌레 직접 분무 200배 희석 12.0 mL/m2
(3) 시험 방법
① 250 mL 스프레이 용기에 상기 각 시료를 넣고, 1회 분무 시 시료 약 1.4 mL이 분무되도록 하였다.
② 노출장에 바퀴벌레 20 마리씩 넣고 상기 스프레이 용기로 시료를 8회(약 11 mL) 분무하고 약 10분간 방치한 후에 종이 상자에 옮겨 물을 공급하며 관찰하였다. [이상의 시험방법은 『감염병예방용 살충제 등의 효력시험방법에 대한 가이드라인』(식품의약품안전처)에 의하여 수행함]
(4) 시험 결과
경과 시간
(시간)		 치사 개체수(마리)
A B C D
0.5 19 18 20 20
2 20 20 20 20
24 (1일) 15 19 20 20
48 (2일) 16 19 19 20
120 (5일) 12 18 19 20
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 람다싸이할로스린 나노에멀젼의 농도별 비교시험을 통하여 제품의 효력을 확인할 수 있었고(농도 높을수록 효과 높음), 람다킬 MC와 비교하였을 때 5배, 10배 낮은 농도에서도 유사한 살충 효과를 나타냄을 확인하였다.
시험예 1-2. 바퀴벌레에 대한 람다싸이할로스린 나노에멀젼의 효력 시험 (2차)
(1) 시험일자 : 2017년 06월 29일
(2) 시료 : 하기의 각 시료를 하기 표 3의 조성으로 희석하였다.
A. 람다싸이할로스린 0.2%(람다킬MC 2.5%를 희석시킨 것)
B. 람다싸이할로스린 0.2%(PCL:PMMA-EA = 3:2, 중량비)
C. 람다싸이할로스린 0.2%(PCL:PMMA-PMAA = 1:4, 중량비)
D. 람다싸이할로스린 0.2%(PCL:PMMA-PMAA = 3:2, 중량비)
E. 람다킬MC 2.5% (바퀴벌레 직접분무 200배 희석 12.0 mL/m2)
시료 원액 농도
(중량%)		 원액 첨가량
(mL)		 최종 부피
(mL)		 희석 배수 최종 람다싸이할로스린 농도(중량%) E 시료 대비 희석 비율*
A 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
B 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
C 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
D 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
E 2.5 0.5 100 200 0.0125 1
*: E 시료의 람다싸이할로스린 농도/ 각 시료의 람다싸이할로스린 농도
(3) 시험 방법
① 250 mL 스프레이 용기에 상기 각 시료를 넣고, 1회 분무 시 시료 약 1.4 mL이 분무되도록 하였다.
② 노출장에 바퀴벌레 25 마리씩 넣고 상기 스프레이 용기로 시료를 8회(약 11 mL) 분무하고 약 10분간 방치한 후에 플라스틱 용기에 옮겨 물을 공급하며 관찰하였다. [이상의 시험방법은 『감염병예방용 살충제 등의 효력시험방법에 대한 가이드라인』(식품의약품안전처)에 의하여 수행함]
(4) 시험 결과
경과 시간
(시간)		 치사 개체수(마리)
A B C D E
0.5 24 25 25 25 25
4 23 25 25 25 25
24 (1일) 14 25 25 25 25
48 (2일) 13 25 25 25 25
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 기존 시료보다 2차 제공받은 B(EA18), C(AA24), D(PCL18, AA12) 시료의 효력이 더 우수함을 확인하였다.
시험예 1-3. 바퀴벌레에 대한 람다싸이할로스린 나노에멀젼의 효력 시험 (3차)
(1) 시험일자 : 2017년 06월 30일
(2) 시료 : 하기의 각 시료를 하기 표 5의 조성으로 희석하였다.
A. 람다싸이할로스린 0.2%(람다킬MC 2.5%를 희석시킨 것)
B. 람다싸이할로스린 0.2%(PCL:PMMA-EA 3:2, 중량비)
C. 람다싸이할로스린 0.2%(PCL:PMMA-PMAA 1:4, 중량비)
D. 람다싸이할로스린 0.2%(PCL:PMMA-PMAA 3:2, 중량비)
시료 원액 농도
(중량%)		 원액 첨가량
(mL)		 최종 부피
(mL)		 희석 배수 최종 람다싸이할로스린 농도(중량%) 비고
A 0.2 0.625 100 160 0.00125 동일 희석비
B 0.2 0.625 100 160 0.00125 동일 희석비
C 0.2 0.625 100 160 0.00125 동일 희석비
D 0.2 0.625 100 160 0.00125 동일 희석비
(3) 시험 방법
① 250 mL 스프레이 용기에 상기 각 시료를 넣고, 1회 분무 시 시료 약 1.4 mL이 분무되도록 하였다.
② 노출장에 바퀴벌레 25 마리씩 넣고 상기 스프레이 용기로 시료를 4회(약 6 mL) 분무하고 약 10분간 방치한 후에 플라스틱 용기에 옮겨 물을 공급하며 관찰하였다. [이상의 시험방법은 『감염병예방용 살충제 등의 효력시험방법에 대한 가이드라인』(식품의약품안전처)에 의하여 수행함]
(4) 시험 결과
경과 시간
(시간)		 치사 개체수(마리)
A B C D
6 13 25 25 25
24 (1일) 11 25 25 25
상기 표 6에 나타난 바와 같이, 시험예 1-2에서보다 분사량을 1/2로 줄여 시험하였으나 B(EA18), C(AA24), D(PCL18, AA12)에서 유사한 효력을 나타내었다.
시험예 2. 바퀴벌레에 대한 델타메스린 나노에멀젼의 효력 시험
(1) 시험일자 : 2017년 07월 05일
(2) 시료 : 하기의 각 시료를 하기 표 7의 조성으로 희석하였다.
A. 델타메스린 0.2%(롱다운플러스를 희석시킨 것)
B. 델타메스린 0.2%(PCL:PMMA-PMAA 1:4)
C. 델타메스린 0.2%(PCL:PMMA-PMAA 3:2)
D. 롱다운플러스(델타메스린 2.5%) [대조군]
시료 원액 농도
(중량%)		 원액 첨가량
(mL)		 최종 부피
(mL)		 희석 배수 최종 델타메스린 농도(중량%) D 시료 대비 희석 비율*
A 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
B 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
C 0.2 0.625 100 160 0.00125 10
D 2.5 ** 0.5 100 200 0.0125 1
*: D 시료의 델타메스린 농도/ 각 시료의 델타메스린 농도
**: 롱다운플러스 2.5%, 바퀴벌레 직접 분무 200배 희석
(3) 시험 방법
① 250 mL 스프레이 용기에 상기 각 시료를 넣고, 1회 분무 시 시료 약 1.4 mL이 분무되도록 하였다.
② 노출장에 바퀴벌레 25 마리씩 넣고 상기 스프레이 용기로 시료를 4회(약 6 mL) 분무하고 약 10분간 방치한 후에 플라스틱 용기에 옮겨 물을 공급하며 관찰하였다. [이상의 시험방법은 『감염병예방용 살충제 등의 효력시험방법에 대한 가이드라인』(식품의약품안전처)에 의하여 수행함]
(4) 시험 결과
경과 시간
(시간)		 치사 개체수 (마리)
A B C D
1.5 25 25 25 25
5 25 25 25 25
24 (1일) 25 18 25 25
48 (2일) 25 22 25 25
상기 표 8에 나타난 바와 같이, A, B, C 시료는 대조군인 D(롱다운플러스) 보다 1/10로 희석되었음에도, A 및 C 시료는 D와 동일한 효력을 나타내었고, B는 D와 유사한 효력을 나타내어, 나노에멀젼 제형에 의해 효력 증가가 우수함을 확인하였다.

Claims (10)

  1. 살충제와, 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산) 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트), 폴리카프로락톤 및 폴리비닐 알콜의 폴리머 복합체를 포함하는 캡슐화 제형.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 살충제가 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 9 ∼ 14 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 캡슐화 제형.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산) 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트)가 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 17 ∼ 22 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 캡슐화 제형.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리카프로락톤이 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 28 ∼ 35 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 캡슐화 제형.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 폴리비닐 알콜이 캡슐화 제형 총 중량에 대하여 9 ∼ 14 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 캡슐화 제형.
  10. (a) 유기용매에 살충제, 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-메타크릴 산) 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트-코-에틸 아크릴레이트) 및 폴리카프로락톤을 분산시켜 제1 분산액을 제조하고, 물에 폴리비닐 알콜을 분산시켜 제2 분산액을 제조하는 단계;
    (b) 상기 제2 분산액에 제1 분산액을 전단 믹싱하면서 혼합하여 혼합 분산액을 제조하는 단계; 및
    (c) 상기 혼합 분산액으로부터 유기용매를 증발시키는 단계
    를 포함하는 캡슐화 제형의 제조방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9616031B2 (en) * 2010-11-24 2017-04-11 Nanyang Technological University Method for encapsulating particles

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100408157B1 (ko) 2002-01-23 2003-12-01 (주)바이오드림스 생물학적 활성물질의 서방성 제제 및 그의 제조방법
KR100457251B1 (ko) * 2002-03-27 2004-11-16 주식회사 한국아핀사 마이크로캡슐 형태의 살충제 및 이의 제조방법
KR100837558B1 (ko) 2007-04-30 2008-06-12 (주)아모레퍼시픽 이중으로 안정된 세라마이드 나노 캡슐 포함 에멀젼조성물, 그의 제조방법 및 이를 이용한 피부 화장료 조성물
KR100929195B1 (ko) 2007-12-18 2009-12-01 한국식품연구원 캡사이신을 포함하는 나노캡슐 및 그의 제조방법
CN102355819B (zh) * 2009-03-20 2016-03-02 巴斯夫欧洲公司 用包封农药处理作物的方法
KR101659332B1 (ko) 2009-09-30 2016-09-23 주식회사 이코바이오 서방성 농약 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9616031B2 (en) * 2010-11-24 2017-04-11 Nanyang Technological University Method for encapsulating particles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Master of Science Thesis in the Master Degree Program Material and Nanotechnology, Charmers university of technology, Göteborg, Sweden, 2010.*

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