KR102114996B1 - 동애등에 추출물을 포함하는 항균용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 항균용 조성물에 관한 것으로써, 상기 조성물은 다양한 유해균 및 내성균에 대한 항균활성이 우수하므로, 각종 균에 의해 유발되는 다양한 질환에 대해 유용하게 활용할 수 있다.

Description

동애등에 추출물을 포함하는 항균용 조성물{An Antimicrobial Composition comprising an Extract of an Hermetia illucens}

본 발명은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 항균용 조성물에 관한 것이다.

동물용 항생제는 성장촉진용과 치료용으로 사용되어 왔으며, 오늘날 집약적기업적 축산으로 대규모화되는데 주도적인 역할을 하였다. 그러나 가축사료 내 항생제 오남용으로 인한 내성균 출현, 축산물 내 항생제 잔류, 가축의 질병저항성 약화, 분뇨로 유출된 항생제 잔류물로 인한 생태계 오염 등의 문제점이 대두되었다. 이러한 동물용 항생제의 다양한 문제점을 해소하기 위하여 유럽연합(European Union)에 서는 2006년 성장촉진용 항생제 사용을 전면 금지하였으며, 우리나라도 항생제 오남용 방지, 소비자의 축산물 위생안전성 요구, 국내 축산 경쟁력 제고를 위한 항생제 사용 규제 강화 및 무항생제 축산물 인증 정책 추진에 따른 대책을 마련하기 위하여 2014년부터 연차별로 항생제 허용품목을 단계적으로 감축하여 2011년 7월 1일에는 성장촉진용 항생제 사용이 전면 금지되었다.

최근 장내 미생물이 영양 및 면역뿐만 아니라 비만, 아토피, 알츠하이머병, 당뇨병, 탄수화물 중독, 만성피로, 우울증, 고혈압, ADHD, 자폐증 등 생리, 대사, 내분비 및 행동까지 영향을 미칠 수 있다는 것이 보고되고 있어, 장내 미생물의 조절이 개체의 건강유지와 개선에 중요한 방법으로 인식되고 있으나, 지금까지 보고된 항균펩타이드(antimicrobial peptide; AMP)는 화학 합성 항생제와 마찬가지로 장내 인·축 유해균 및 유익균에 대한 선택성이 없는 것으로 보고되어 있으며, 항균펩타이드에 대해 내성을 가지는 균주가 보고되고 있다. 또한, 대부분의 항생제가 듣지 않는 일명 '슈퍼박테리아(다제내성균)'는 발생의 주요 원인인 병원에서뿐만 아니라 농축수산, 식품, 환경 등 다양한 분야에서의 항생제 오남용이 내성균을 만드는 주범으로 지목되고 있다. 이에 내성균주를 퇴치할 수 있는 새로운 작용기작을 가지는 천연 항균용 조성물에 대한 개발이 시급이 요구되는 실정이다.

나비목, 벌목, 파리목 및 딱정벌레목 등 다양한 곤충은 불량환경에서 오랜 화의 역사를 통해 병원균 침입에 대해 강력한 항균 펩타이드를 발현하는 선천성 면역기전(innate immue system)을 보유하고 있다.

이에 본 발명자는 신규 항균용 소재 및 이의 제조방법을 발굴하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 동애등에(Hermetia illucens)의 추출물이 항균활성을 나타낸다는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

대한민국 특허등록 제10-1504835호

본 발명의 하나의 목적은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 동애등에 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 사료첨가제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동애등에 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동애등에 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 위생용 항균제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동애등에 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 의료용 항균제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동애등에 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동애등에유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 천연방부제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 동애등에 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 생물농약 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "동애등에(Hermetia illucens)"는 체장이 12~20mm인 가늘고 긴 형체를 갖고, 제 2 복절에 백색 또는 황갈색의 크고 반투명한 무늬가 특징인 곤충을 의미한다. '아메리카 동애등에'라고도 하며, 'black soldier fly'라고도 한다. 동애등에는 음식물 쓰레기, 가축분뇨 등의 각종유기물들을 먹기 때문에, 대표적인 환경정화곤충으로 알려져있다.

본 발명에서 사용되는 용어, "항균"은 세균 및/또는 진균 등의 병원균을 사멸시키거나 생육 및/또는 증식을 억제하는 효능을 의미한다.

본 발명의 동애등에 유충 추출물은 이에 제한되지는 않으나, 추출처리에 의해 얻어지는 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 이들의 조정제물 또는 정제물일 수 있다. 상기 동애등에 유충 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법을 이용할 수 있다. 상기 추출 방법은 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게는 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법을 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 추출물을 제조하기 위한 추출용매는 당업계에서 통상적으로 사용하는 추출용매를 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나 물, 헥산, 클로포름, 탄소수 1 내지 6의 유기용매 또는 이들의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 추출물은 동애등에 유충 분말을 증류수 및 아세트산의 혼합 용매로 추출한 것일 수 있으며, 상기 증류수 및 상기 아세트산은 95:5 내지 70:30의 부피비로 혼합되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 조성물은 Salmonella 속, Streptococcus 속, Candidal 속, Enterococcus 속, Serratia 속, Staphylococcus 속 및 Pseudomonas 속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 균주에 대해 항균 활성을 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 Salmonella 속 균주는 Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium 또는 Salmonella pullorum일 수 있고, 상기 Streptococcus 속 균주는 Streptococcus mutans일 수 있으며, 상기 Candidal 속 균주는 Candidal vaginitis일 수 있다. 또한, 상기 Enterococcus 속 균주는 Enterococcus faecalis일 수 있고, 상기 Staphylococcus 속 균주는 Staphylococcus aureus일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 조성물은 항생제 다제내성균에 대해 항균 활성을 가질 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어, "다제내성균"이란 두 종류 이상의 항생제에 대해 내성을 갖는 균을 의미하며, 세 종류 이상의 항생제에 의해서도 사멸하지 않거나 관리 기준 이하로 생육이 억제되지 않는 병원균을 포함한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 조성물은 반코마이신내성황색포도알균(Vancomycin-resistant Staphylococcus aureus; VRSA), 반코마이신내성장알균(Vancomycin-resistant enterococci; VRE), 메티실린내성황색포도알균(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA), 다제내성녹농균(Multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa; MRPA), 다제내성아시네토박터바우마니균(Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii; MRAB) 및/또는 카바페넴내성장내세균속균종(Carbapenen-resistant Enterobacteroceae; CRE) 등의 다제내성균에 대해 항균 활성을 가질 수 있으나, 상기 다제내성균은 MRSA 또는 MDRPA인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 조성물은 항균펩타이드 내성균에 대해 항균 활성을 가질 수 있으며, 바람직하게는, 상기 항균펩타이드 내성균은 Serratia marcescens 또는 Pseudomonas tolaasii일 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어, "항균펩타이드"란 항균 활성을 갖는 펩타이드를 의미하며, 항균성 단백질을 포함한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 조성물은 유익균에 대한 항균활성 농도가 유해균에 대한 항균활성 농도보다 높을 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어, "유익균"이란 장내 미생물의 균총 중 인체의 건강을 유지하는데 도움이 되는 미생물을 의미하며, 인체의 면역력을 높이는데 관여하는 균을 포함한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 유익균은 Lactobacillus 속 균주일 수 있으며, 상기 Lactobacillus 속 균주는 Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus 및 Lactobacillus fermentum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 유해균은 Salmonella 속 균주일 수 있다.

본 발명의 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 사료첨가제를 제공한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "사료첨가제"는 대상생물의 생산성 향상이나 건강을 증진 및/또는 유지시키기 위해서 사료에 첨가되는 물질을 의미한다. 본 발명에서는 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물 등을 추가로 포함할 수 있다.

사료에 포함되는 상기 사료첨가제의 함량은 특별히 이에 제한되지 않으나, 0.01 내지 10.0%(w/w)일 수 있고, 바람직하게는 0.05 내지 5.0%(w/w)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2.0%(w/w)일 수 있으며, 가장 바람직하게는 0.2 내지 1.0%(w/w)일 수 있다.

본 발명의 사료첨가제는 이에 한정되는 것은 아니나, 소, 돼지, 양, 염소, 사슴 등 발굽이 둘로 갈라진 동물(우제류), 닭, 오리, 거위, 꿩 등 조류, 장어, 광어 등 어류 개, 고양이 등 애완동물 중 어느 하나 이상의 사료에 첨가될 수 있다.

본 발명의 사료첨가제는 부형제를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 부형제는 약제에 적당한 굳기나 형상을 주기 위해서, 또는 주제(主劑)의 양이 적은 경우에 일정 용량, 중량을 주어 취급하기 쉬운 크기로 할 목적으로 첨가되는 성분을 의미한다. 상기 부형제는 사료첨가제의 제조에 있어서 통상적으로 사용되는 것을 포함할 수 있고, 이에 한정되지는 않으나, 밀기울, 옥수수 분말, 곡류 전분, 실리카분말, 규조토 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 사료 등 기준 및 규격(농림축산식품부 고시 제2014-106호)에서 인정하고 있는 부형제 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 사료첨가제는 당업계의 통상적인 제형으로 제조될 수 있으며, 분말 또는 소정의 형태를 가진 펠릿 형상으로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 사료첨가제는 체내 흡수를 증진시키기 위해 나노화되거나, 소장에서의 항균 활성을 강화하기 위해 지방코팅 제형으로 제조될 수 있다.

상기 부형제는 전체 사료 첨가제 100 중량부에 대해 50 내지 99 중량부로 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 화장료 조성물은 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속 이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수 오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 화장수, 젤, 로션, 연고, 크림, 팩, 에멀젼, 에센스, 패치 또는 분무제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 제형일 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종 기제 및/또는 첨가물을 포함할 수 있으며, 그 효과를 떨어트리지 않는 범위 내에서 비이온 계면활성제, 실리콘 폴리머, 체질안료, 향료, 방부제, 살균제, 산화 안정화제, 유기 용매, 이온성 또는 비이온성 증점제, 유연화제, 산화방지제, 자유 라디칼 파괴제, 불투명화제, 안정화제, 에몰리언트(emollient), 실리콘, α-히드록시산, 소포제, 보습제, 비타민, 곤충 기피제, 향료, 보존제, 계면활성제, 소염제, 물질 P 길항제, 충전제, 중합체, 추진제, 염기성화 또는 산성화제, 또는 착색제 등 공지의 화합물을 더 포함하여 제조될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 예를 들어, 용액, 젤, 고체 또는 반죽 무수 생성물, 수상에 유상을 분산시켜 얻은 에멀젼, 현탁액, 마이크로에멀젼, 마이크로캡슐, 미세과립구, 이온형(리포좀) 또는 비이온형의 소낭 분산제의 형태, 크림, 스킨, 로션, 파우더, 연고, 스프레이 또는 콘실 스틱 등의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 포말(foam)의 형태 또는 압축된 추진제를 더 포함한 에어로졸 조성물의 형태로도 제조될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 위생용 항균제품을 제공한다.

본 발명의 위생용 항균제품은 구강위생용품, 여성위생용품, 유아/아동위생용품, 애견위생용품, 생활위생용품 등 일반적으로 시중에서 판매되는 위생용품일 수 있다.

구강위생용품으로는 예를 들어, 구강 세정제, 칫솔, 치실, 치약 등을 포함하고, 여성위생용품으로는 예를 들어, 생리대, 화장솜, 여성청결제 등을 포함하며, 유아/아동위생용품으로는 예를 들어, 기저귀, 유아전용세제, 턱받이, 수건, 목욕용품 등을 포함하고, 애견위생용품으로는 기저귀, 배변패드, 구강청결제, 귀 세정제, 눈물 얼룩 지우개, 안구 세정제, 샴푸, 린스, 치약 등을 포함하며, 생활위생용품으로는 마스크, 면봉, 물티슈, 비누, 샴푸, 린스, 세정제, 입욕제, 좌욕제, 탈취제, 향수, 휴지, 주방세제, 세탁세제 등을 포함한다.

상기 위생용품의 제조시 본 발명의 동애등에 유충 추출물을 함유하도록 제조할 수 있으며, 각 위생용품의 제조 공정에 따라 상기 추출물의 추출방법, 추출물의 형태, 추출물의 처리 방식 및 농도 등을 당업계의 통상적인 방법으로 다양하게 변형하거나 목적에 맞도록 적절하게 조절할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 의료용 항균제품을 제공한다.

본 발명의 의료용 항균제품으로는 예를 들어, 소독솜, 붕대, 면 거즈, 면봉솜 또는 봉합사 등을 포함한다. 상기 봉합사는 생분해성 성분, 비흡수성 성분, 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 상기 생분해성 봉합사는 PGA(polyglycolic acid), PLA(polylactic acid), PLLA(poly(lactide-co-L-lactide), PGLA(poly(glycolideco-L-lactide), PG(polyglycolide), PL(polylactide) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 비흡수성 성분은 폴리에스터(polyester), 나일론(nylon), PAN(Polyacrylo nitrile) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 봉합사는 복선사(multi filament) 형태를 가질 수 있으며, 상기 봉합사는 코팅제로서 스테아르산칼슘(Calcium Stearate) 성분을 더 포함할 수 있는데, 상기 코팅제의 사용으로 거친 표면을 마감하여 균이 기생할 수 있는 공간을 최소화할 수 있다.

본 발명의 의료용 제품 중 소독솜, 붕대, 면 거즈 및 면봉솜은 복선사(multifilament) 형태를 가질 수 있으며, 상기 봉합사와 마찬가지로 코팅제로서 스테아르산칼슘(Calcium Stearate) 성분을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 의료용 제품 중 붕대 및 면 거즈는 제품의 제조 후 함침할 수 있고, 상기 그 원사를 함침하고 건조한 후, 이를 완제품으로 제조할 수 있으며, 시중에 판매되고 있는 의료용 제품을 구입하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

한편, 본 발명의 의료용 항균제품의 제조방법은 의료용 제품을 제조하고, 이를 동애등에 추출물 용액에 함침시키는 단계와, 상기 함침된 의료용 제품을 시험하여 항균성 및 생물학적 안정성을 평가하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 동애등에 유충 추출물은 단백질가수분해효소에 대해 높은 안정성과 장내 유해균 및 유익균에 대해 선택적 저해활성을 가지므로, 비만, 아토피, 알츠하이머병, 당뇨병, 탄수화물 중독, 만성피로, 우울증, 고혈압, ADHD, 자폐증 등의 질병의 예방 및/또는 치료 용도로 사용될 수 있으며, 진균 및 세균 등에 의해 발병하는 가축 질병에 대한 예방 및/또는 치료 용도로 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물이 약학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약학적 조성물에 포함되는 약학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로써, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (22th ed., 2013)에 상세히 기재되어 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 성인 기준으로 0.001-1000㎎/kg 범위 내이다.

본 발명의 약학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액, 시럽제 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 산제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 천연방부제 조성물을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "천연방부제"는 진균/세균 등 미생물의 증식을 억제하여 물질의 부패 방지 및/또는 식음료의 신선도 유지를 위한 천연물질 유래의 성분을 의미하며, 일반적으로 식품, 화장품 또는 의약품 등의 변질을 막고 그것을 사용하거나 보존하는 동안에 그 순도를 유지시키기 위해서 첨가될 수 있다. 본 발명의 동애등에 유충 추출물은 인체 유익균에 대한 활성농도가 유해균에 대한 활성농도보다 높기 때문에, 인체에 해가 없고, 또한 그 첨가로 인해 품질을 손상시키지 않으므로, 농축수산물 및/또는 가공식품의 천연방부제 조성물로서 사용될 수 있다.

본 발명의 천연방부제 조성물은 식품방부제, 화장품 방부제, 의약품 방부제 등으로 사용될 수 있다.

상기 천연방부제 조성물은 동애등에 유충 추출물 외에 당업계에서 통상적으로 사용되는 방부제 또는 보존제를 추가적으로 포함하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 식품방부제로써 프로피온산 칼슘, 벤조산 나트륨, 아질산 나트륨과 소르브산 등 더 포함할 수 있고, 화장품 방부제로써 메틸 파라벤(Metyl Paraben), 에틸 파라벤(Ethyle Paraben), 프로필 파라벤(Propyl Paraben), 부틸 파라벤(Butyl Paraben), 쿼터늄-15(Quaternium-15), 이미다졸리디닐 우레아(Imidazolidinyl Urea) 등을 더 포함할 수 있으며, 의약품 방부제로써 벤조산의 나트륨 염 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 조성물을 포함하는 생물농약 조성물을 제공한다.

본 발명에서 사용되는 용어, "생물농약"이란, 미생물, 곤충 등에 포함된 활성 물질을 이용하여 제조된 농약을 의미하며, 본 발명의 목적상 상기 생물농약은 특별히 이에 제한되지 않으나, 동애등에 유충 추출물을 포함하는 병해방제용 생물농약이 바람직하다.

본 발명의 생물농약 조성물은 단독으로 사용하거나 또는 다른 부형제와 함께 제제화 하여 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물의 제제화에 일반적으로 사용되는 담체, 기타 보조제 등을 배합하여, 유제, 현탁제, 분제, 입제, 정제, 수화제, 수용제, 수액, 유동제, 과립 수화제, 에어로졸제, 페이스트제, 유탁제 등의 여러 형태로 제제할 수 있다. 이때, 제제화에 사용되는 담체로서는, 고체담체와 액체 담체의 어느 것이나 그 사용목적에 따라 이용할 수 있다. 고체 담체로서는 예를 들면, 전분, 활성탄, 대두분, 소맥분, 목분, 어분, 분유 등의 동식물성 분말; 탈크, 카올린, 벤토나이트, 탄산칼슘, 제올라이트, 규조토, 화이트 카본, 클레이, 알루미나, 황산암모늄, 요소 등의 무기물 분말을 들 수 있다. 액체 담체로서는 예를 들면 물; 이소프로필알콜, 에틸렌글리콜 등의 알콜; 시클로헥사논, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 디옥산, 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 케로신, 경유 등의 지방족 탄화수소류; 크실렌, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠, 메틸나프탈렌, 솔벤트나프타 등의 방향족 탄화수소류; 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류; 디메틸아세트아미드 등의 산 아미드류; 지방산의 글리세린에스테르 등의 에스테르류; 아세토니트릴 등의 니트릴류; 디메틸술폭시드 등의 함황화합물류 등을 들 수 있다. 계면활성제로서는 예를 들면, 알킬벤젠술폰산금속염, 디나프틸메탄디술폰산 금속염, 알콜황산 에스테르염, 알킬아릴 술폰산염, 리그닌술폰산염, 폴리옥시에틸렌글리콜에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노알킬레이트 등을 들 수 있다. 그 밖의 보조제로서는 예를 들면, 카르복시메틸셀룰로오스, 아라비아고무, 알긴산 나트륨, 구아검, 트라간트검, 폴리비닐알콜 등의 고착제 혹은 증점제, 금속 비누 등의 소포제, 지방산, 알킬인산염, 실리콘, 파라핀 등의 물성 향상제, 착색제 등을 사용할 수 있다. 이들 제제의 실제 사용 시에는, 그대로 사용하거나, 또는 물 등의 희석제로 소정 농도로 희석하여 사용할 수 있다.

상기 생물농약 조성물의 처리방법은 특별히 이에 제한되지 않으나, 분무, 관주 또는 침지 등의 통상의 약제 처리방법에 따라 수행됨이 바람직하다. 또한, 상기 생물농약 조성물의 처리양은 목적하는 균주의 종류, 발생단계, 군집수준 등에 따라 적정수준의 양과 횟수로 처리될 수 있다.

본 발명의 동애등에의 추출물을 포함하는 항균용 조성물은 다양한 유해균 및 내성균에 대한 항균활성이 우수하므로, 각종 균에 의해 유발되는 다양한 질환에 대해 유용하게 활용할 수 있다.

도 1은 S. pullorum, S. typhimurium 및 S. enteritidis에 대한 melittin의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 S. pullorum, S. typhimurium 및 S. enteritidis에 대한 동애등에 유충 추출물의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans 및 Candida vaginitis에 대한 동애등에 유충 추출물의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 S. marcescens 및 P. tolaasii에 대한 melittin의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 S. marcescens 및 P. tolaasii에 대한 동애등에 유충 추출물의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 유익균에 대한 melittin의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 유익균에 대한 동애등에 유충 추출물의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 항생제 다제내성균에 대한 동애등에 유충 추출물의 MIC 분석결과를 나타낸 그래프이다.

이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 동애등에 추출물의 항균 활성 분석 방법

<1-1> 실험 곤충 및 균주

본 연구에 사용된 동애등에(Hermetia illucens) 유충은 농촌진흥청 국립농업과학원 농업생물부에서 분양받아 사육실(25~27℃, 상대습도 60)에서 사육하여 사용하였다.

동애등에 유래 항균펩타이드의 항균활성 분석을 위하여, 식중독균 3종(Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Salmonella pullorum), 충치균 1종(Streptococcus mutans), 질염균 1종(Candidal vaginitis), 장내구균 1종 (Enterococcus faecalis), 원내감염균 1종(Serratia marcescens), 황색포도상구균 1종(Staphylococcus aureus(KCCM 40881)), 버섯 갈반병 유발균 1종(Pseudomonas tolaasii), 항생제 다제내성균 2종(MRSA: methicillin resistant Staphylococcus aureus, MDRPA: multidrug resistance Pseudomonas aeruginosa), 유산균 4종(Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum 및 Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus brevis)을 사용하였으며, 이들 균주는 국립농업과학원 농업유전자원정보센터 또는 국립축산과학원으로부터 분양받았다.

<1-2> 동애등에 유충 분말로부터 항균활성물질 추출

동애등에 유충으로부터 항균활성물질을 추출하기 위하여, 마이크로파로 45분간 건조한 후 분쇄기를 이용하여 분말로 제조한 다음 추출에 사용하였다. 동애등에 건조 분말(340g)로부터 항균활성물질을 추출하기 위하여, 추출 용매(증류수 : 아세트산 = 80 : 20) 3.4L를 첨가하고 30분간 가열한 후 원심분리(4℃, 4,500 rpm, 30 min)하여 상등액을 회수하였다. 회수한 상등액은 필터 페이퍼(pore size: 0.45㎛)를 이용하여 불순물을 제거한 후, 회수한 상등액은 진공농축원심분리기를 이용하여 농축한 다음 멸균증류수에 녹여서 항균활성 분석에 사용하였다.

<1-3> 최저성장저해 농도(minimum inhibitory concentration, MIC ) 측정

각각의 균주들을 액체 배지에서 37℃, 200 rpm 조건으로 18시간 진탕배양한 후, 다시 동일한 조건에서 4×10⁶ cfu/㎖ 농도가 되도록 2시간 30분간 2차 배양하였다. 96-well microplate의 각 well에 90㎕의 세균 배양액(1×10⁶ cfu/㎖)을 분주한 후, 단계적으로 희석된 동애등에 추출물의 용액을 각 well당 10㎕씩 첨가하였다. 이후, 37℃에서 18시간 동안 배양한 다음 분광 광도계(600㎚)에서 흡광도를 측정하여 MIC를 결정하였다.

대조구로는 곤충 유래 천연항생제인 melittin(Sigma-Aldrich, USA) 및 정제봉독(청진바이오, 한국)을 사용하였다.

실시예 2. 동애등에 추출물의 S. pullorum , S. typhimurium 및 S. enteritidis 에 대한 최소억제농도 분석

동애등에 항균활성 추출물이 살모넬라균에 대한 항균활성을 나타내지는 확인하기 위하여, 상기 실시예 1-1의 S. pullorum, S. typhimurium 및 S. enteritidis 3종의 살모넬라균에 대해 상기 실시예 1-3을 수행하였다.

그 결과, melittin의 MIC 범위는 3종 살모넬라균에 대해 5~10㎍/100㎕로 측정되었고(도 1), 동애등에 항균활성 추출물의 MIC 범위는 3종 살모넬라균에 대해 100~200㎍/100㎕으로 측정되었다(도 2).

한편, 상기 실시예 1-2을 수행하여 추출한 동애등에 항균활성물질을 상기 실시예 1-3에 의해 정량적으로 분석한 결과, 동애등에 유충 생체 1kg(건조분말 340g, 추물물 102g)에는 살모넬라균에 대해 melittin 약 5g의 활성에 해당하는 항균활성물질이 존재함을 확인하였다.

실시예 3. 동애등에 추출물의 인체 유해균에 대한 저해 활성 확인

상기 실시예 1-3을 수행하여 Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans 및 Candida vaginitis에 대한 항균활성을 분석하였다.

그 결과, S. aureus 및 E. faecalis에 대해 동애등에 항균 추출물의 MIC 범위는 100∼200㎍/100㎕로 측정되었으며, 충치균인 S. mutans 및 진균류인 C. vaginitis에 대한 MIC 범위는 각각 300∼400㎍/100㎕ 및 500∼1,000㎍/100㎕로 측정되었다(도 3).

실시예 4. 항균펩타이드 내성균에 대한 동애등에 추출물의 항균 활성 확인

상기 실시예 1-3을 수행하여 항균펩타이드 내성균에 대한 melittin 및 동애등에 항균활성추출물의 항균활성을 분석한 결과, melittin은 S. marcescens 및 P. tolaasii에 대해 항균활성을 나타내지 않는 반면(도 4), 동애등에 항균활성추출물은 AMP 내성균에 대해 강력한 항균활성을 나타내었다(도 5).

실시예 5. 유해균 및 유익균에 대한 동애등에 추출물의 선택적 저해 활성 확인

동애등에 항균 추출물이 인·축 유해균 및 유익균에 선택성을 가지는지 확인하기 위하여, 상기 실시예 1-1의 Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus 및 Lactobacillus fermentum 유산균 4종에 대해 상기 실시예 1-3을 수행함으로써 melittin과의 항균활성을 비교하였다.

그 결과, melittin은 상기 실시예 3-2의 살모넬라균을 저해하는 농도의 약 1/10 농도로 유익균을 사멸시키는 반면(도 6), 동애등에 항균활성물질은 유해균을 저해하는 농도의 약 5배 이상의 농도에서 유익균의 생장을 억제하였다(도 7).

즉, 상기 결과를 통하여, 동애등에 항균활성물질은 유해균 및 유익균에 대해 선택적 저해 활성을 나타낸다는 것을 확인하였다.

실시예 6. 동애등에 추출물의 항생제 내성균에 대한 항균 활성 확인

항생제 다제내성균인 MRSA(methicillin resistant Staphylococcus aureus) 및 MDRPA(multidrug resistance Pseudomonas aeruginosa)에 대해 동애등에 항균 추출물의 항균활성을 분석하기 위하여 상기 실시예 1-3을 수행한 결과, 동애등에 항균 추출물은 MRSA 및 MDRPA 모두에 대해 강력한 항균활성이 있음을 확인하였다(도 8).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 동애등에(Hermetia illucens) 유충 추출물을 포함하는 항균용 조성물에 있어서,
   상기 추출물은 동애등에 유충 분말을 증류수 및 아세트산이 80:20의 부피비로 혼합된 용매로 추출한 것이고,
   상기 조성물은 Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Salmonella pullorum, Streptococcus mutans, Candidal vaginitis, Enterococcus faecalis, Serratia marcescens, Staphylococcus aureus, Pseudomonas tolaasii, MRSA(methicillin resistant Staphylococcus aureus) 및 MDRPA(multidrug resistance Pseudomonas aeruginosa)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 균주에 대해 항균활성을 갖는 것인
   동애등에 유충 추출물을 포함하는 항균용 조성물.
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10. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 유익균에 대한 항균활성 농도가 유해균에 대한 항균활성 농도보다 높은 것인 항균용 조성물.
11. 제 10항에 있어서, 상기 유익균은 Lactobacillus 속 균주인 것인 항균용 조성물.
12. 제 11항에 있어서, 상기 Lactobacillus 속 균주는 Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus 및 Lactobacillus fermentum으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 균주인 것인 항균용 조성물.
13. 제 10항에 있어서, 상기 유해균은 Salmonella 속 균주인 것인 항균용 조성물.
14. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 사료첨가제.
15. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 화장료 조성물.
16. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 위생용 항균제품.
17. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 의료용 항균제품.
18. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 약학적 조성물.
19. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 천연방부제 조성물.
20. 제1항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항의 항균용 조성물을 포함하는 생물농약 조성물.
    

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