KR102123206B1 - 은 화합물과 착화제를 포함하는 항균 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 은 화합물과 비이온성의 티올기를 갖지 않는 착화제를 동시에 포함하는 항균 조성물에 관한 것으로, 조성물 내 은 이온의 농도가 적절하게 유지되어 적절하면서도 우수한 항균성을 나타낸다는 것을 특징으로 한다.

Description

은 화합물과 착화제를 포함하는 항균 조성물{Antimicrobial Composition Comprising Silver Compound and Complexing Agent}

본 발명은 은 화합물과 착화제를 포함하는 항균 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 은 화합물과 티올기 없는 비이온성 착화제를 동시에 포함함으로써 유리된 은 이온의 농도를 적절하게 조절할 수 있고, 이에 따라 효과적인 항균 활성을 나타낼 수 있는 항균 조성물에 관한 것이다.

수천 년 전의 고대부터 은은 눈, 귀, 코, 인후 및 피부의 감염 치료를 위한 의학적 용도로 사용되어 왔다. 예컨대, 고대 그리스인과 로마인들은 은을 항아리에 넣어 소독의 용도로 사용하였으며, 저장된 우유가 상하지 않게 은 동전을 넣는 관습이 존재하였다. 또한, 중세 시대에 부유한 일부 시민이나 왕족은 음식을 은 식기에 담아 먹어 페스트의 영향을 덜 받았다. 더 나아가 19세기 초에서는 은이 의학 분야에 더 활발히 사용되었는데, 당시의 외과의사는 수술 후 염증을 최소화하기 위하여 은으로 만들어진 봉합선을 사용하였으며, 2% 질산은 용액을 사용하여 신생아의 안염과 결막염을 예방하는 예방법 역시 1881년에 크레데(Crede)에 의해 도입되었다.

이러한 은은“자연의 항생 물질(Nature's Antibiotic)”로 불리우며, 그 자체로 강력하며. 천연적이고, 보편적인 질병 예방약이자 항생물질이다. 은은 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 진균 및 기생물 등을 포함하여 650여종 질병 원인인 병원체 및 미생물들을 죽이는 능력이 있다.

현재까지 은의 항균성이 작용하는 메커니즘으로 세 가지의 메커니즘이 알려졌다. 첫 번째로 은 이온은 박테리아 세포 벽에서 펩티도글리칸 성분과 반응하여 박테리아 세포 벽에 작은 기공과 구멍을 형성할 수 있고, 이를 통해 항균 작용을 수행할 수 있다. 두 번째로, 은 이온은 박테리아 세포 자체로 들어갈 수 있으며, 들어간 은 이온은 세포 호흡을 차단하거나 신진대사 경로를 붕괴시킴으로써 반응성 산소 종을 발생시키고, 발생한 반응성 산소 종은 항균 작용을 수행한다. 마지막으로 은 이온이 세포에 들어가면 DNA의 복제 순환을 붕괴시킴으로써 항균 작용을 수행한다.

은을 의료적 목적으로 사용할 때에는 내복 및 외부용에 사용할 수 있게 농도를 조절하여 위해가 없는 무미, 무색 및 무취 액체 상태로 사용할 수 있다. 은의 지속적인 복용은 더 많은 기력과 활기, 더 빠른 치료 효과 및 신체 독소 경감 등으로 면역체를 향상시킨다.

한편 기존의 페니실린, 술폰아미드 및 마페나이드 항생제는 세계 2차 전쟁 후의 40년 동안 세계적으로 은 및 은과 관련된 화합물을 거의 대체하였다. 그러나 페니실린과 술폰아미드 항생제에 내성을 갖는 유기체 종들이 발현됨에 따라,새로운 항생제에 대한 필요성이 대두되었다.이러한 새로운 항생제 중 하나로 은이 다시 주목 받게 되었으며,예컨대 모이어(Moyer)는 만성적으로 감염된 노출상처나 반복적으로 거부반응이 일어나는 피부 표면에 얇은 외상용 붕대를 접촉시키고,그 붕대를 0.5%농도의 질산은 용액으로 계속 적시면, 이 농도의 질산은이 유기체의 종양을 빠르게 제거함을 확인하였다. 이러한 은의 특이점은 기존의 페니실린과 같은 항생제와 달리 내성이 있는 병원균을 거의 사멸시킬 수 있으며, 기존의 항생제와 달리 병원균의 내성을 거의 허용하지 않는다는 것이다.

따라서, 은의 이와 같은 항균성을 이용하면서도,은 사용에 따른 부작용을 최소화할 수 있고 효율적인 항균성을 나타낼 수 있는 은 항균제에 대한 연구가 필요한 실정이다.

KR 10-2007-009380 A

본 발명의 목적은 은 화합물을 포함하는 항균 조성물을 제공하는 것으로, 구체적으로는 조성물 내 은 이온의 함량이 적절하게 조절됨으로써 균일하고 효율적인 항균성을 나타낼 수 있는 항균 조성물을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 물, 은 화합물및 비이온성의 티올기를 갖지 않는 착화제를 포함하는 항균 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 앞서 설명한 항균 조성물 내에서의 은 화합물은 조성물 내에서 유리되어 은 이온을 형성하는 것인 항균 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기의 항균 조성물을 항균 대상에 적용하는 단계를 포함하는 항균 방법을 제공한다.

본 발명의 항균 조성물은 은 화합물과 티올기 없는 비이온성 착화제를 동시에 포함함으로써 은 화합물로부터 유리되는 은 이온의 양이 적절하게 유지될 수 있고,이에 따라 과량의 은 이온에 의해 발생할 수 있는 부작용이 억제되면서도,항균성을 나타내기에 충분한 양의 은 이온이 조성물 내 존재하여 효율적인 항균성을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 항균 조성물을 처리한 경우와 그렇지 않은 경우에 황색포도상구균에 대해 나타나는 항균 활성을 관찰한 도이다.
도 2는 본 발명의 항균 조성물을 녹조에 처리한 경우, 시간에 따른 녹조의 변화를 관찰한 도이다.

이하에서, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

본 발명은 물, 은 화합물 및 티올기 없는 비이온성 착화제를 포함하는 항균 조성물을 제공한다.

상기 물은 은 화합물과 티올기 없는비이온성 착화제를 동시에 용해시켜 착화 반응을 수행시키는 매개체의 역할을 수행한다. 이에 따라 상기 은 화합물과 착화제는 모두 물에 용해되는 것이어야 한다. 상기 물 대신 은 화합물과 착화제를 모두 용해시킬 수 있는 다른 용매를 고려할 수 있을 것이나, 본 발명의 항균 조성물이 생체에 적용될 수 있어 다른 용매를 사용할 경우, 안전성을 해할 수 있고, 상대적으로 물의 비용이 낮다는 점과 은 화합물과의 반응성이 낮다는 점에서 물을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

상기 은 화합물은 본 발명의 조성물에 항균성을 부여하기 위한 것으로, 구체적으로는 조성물 내에서 유리되어 은 이온을 형성하는 것이다. 은은 비활성 상태,즉 금속 상태가 아닌 이온 상태일 때 우수한 항균성을 나타내며, 이에 조성물 내의 은 화합물은 이온화될 필요가 있다.

상기 은 화합물은 조성물 내에서 이온화되어 양이온인 은 이온과 반대 이온인 질산 이온으로 유리되며, 예컨대 질산은의 경우 은 이온과 반대 이온인 질산이온으로 유리될 수 있다. 따라서 본 발명의 조성물은 은 화합물로부터 유리된 은 이온과 반대 이온을 모두 포함한다.

조성물 내에서 유리되는 은 화합물은 조성물 내 포함되는 전체 은 화합물 중 일부에 불과하다. 예컨대, 전체 은 화합물 중 유리되는 은 화합물의 양은 10 중량%이하, 바람직하게는 1 중량%이하, 특히 바람직하게는 0.1 중량%이하일 수 있다. 만약 유리되는 은 화합물의 양이 이보다 많다면 조성물 내 은 이온의 농도가 과하게 높아져 필요 이상의 강한 항균성을 나타내게 되고, 강한 항균성은 위해가 될 수 있다.

상기 조성물 내 은 화합물의 농도는 10ppm 이상, 바람직하게는 50ppm 이상, 특히 바람직하게는 100ppm 이상일 수 있다. 또한 상기 조성물 내 은 화합물의 농도는 1000ppm 이하, 바람직하게는 750ppm 이하, 특히 바람직하게는 500ppm 이하일 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 조성물 내 은 화합물의 농도는 25 내지 1000ppm, 바람직하게는 50 내지 750ppm, 특히 바람직하게는 100 내지 500ppm일 수 있다.

항균 조성물 내에서의 은 화합물의 농도가 이보다 작은 경우에는 항균의 대상이 되는 균을 사멸할 수 있을 정도의 은 이온이 발생하지 않아 항균성이 급격히 떨어질 수 있고, 이보다 많은 경우에는 강한 항균성이 단점으로 작용할 수 있으면서도, 은 화합물이 값비싸기 때문에 경제적이지 못하다.

본 발명의 항균 조성물에 있어서, 상기 은 화합물은 질산은, 황산은 및 아세트산은으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다, 상기에서 나열한 은 화합물을 사용할 경우, 은 화합물로부터 형성되는 반대 이온이 항균성을 해하지 않으면서도,은 이온의 유리가 용이하다는 장점이 있다.

본 발명의 항균 조성물은 티올기 없는비이온성 착화제를 포함한다. 상기 착화제는 물에 용해된 은 화합물과 착화 반응하여 은 화합물의 유리 정도를 조절하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 착화제가 이온성일 경우, 물에서 이온화되어 착화 반응을 원활하게 수행할 수 없기 때문에 상기 착화제는 비이온성이어야 한다. 또한, 상기 착화제가 티올기를 갖는 경우,티올기가 직접적으로 은 화합물과 반응함으로써 문제점을 야기할 수 있다.

특히, 상기 착화제는 아민 및 카복시산 중 하나 이상의 작용기를 갖는 것일 수 있다. 착화제가 작용기로써 아민 또는 카복시산을 갖는 경우,은 화합물과의 착화 반응이 용이하고,이에 따라 적절한 양의 유리된 은 이온 함량을 유지할 수 있다.

더욱 구체적으로 상기 착화제는 아미노산 또는 하이드록시산일 수 있다. 상기 아미노산은 아민과 카복시산을 동시에 작용기로 갖는 화합물을 통칭하는 것으로, 알려진 아미노산 중 글리신,글루탐산,시스틴 및 메티오닌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 선호된다.상기 하이드록시산은 카복시산과 하이드록시기를 동시에 작용기로 갖는 화합물을 통칭하는 것으로,알려진 하이드록시산 중 글리콜산, 타르타르산 및 시트르산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 선호된다.

본 발명이 제공하는 항균 조성물은 인체를 포함하는 생체에 적용될 수 있는 것이며, 이에 따라 무색, 무미 및 무취인 것을 특징으로 할 수 있다.

항균 방법

본 발명은 앞서 설명한 항균 조성물을 항균 대상에 적용하는 단계를 포함하는 항균 방법을 제공할 수 있다. 본 발명에 있어서, “적용”은 항균 조성물의 항균성이 항균 대상을 향해 나타날 수 있게끔 하는 일련의 모든 행위를 포함하며, 예컨대 항균 대상에 항균 조성물을 분사하거나, 도포하는 행위 역시 적용에 포함된다. 상기 적용은 체내 또는 체외에서 수행될 수 있으며, 상기 항균 대상은 균이 존재하는 대상이라면 특별히 제한되지 않는다.

이하에서, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 하기의 실시 예에 의해 본 발명의 내용이 제한되는 것으로 해석되지 않는다.

실시예 -항균 조성물의 제조

물 (1,000)ml에 은 화합물로는 AgNO3를 1.45g, 착화제로는 글리신를 ( )g용해시켜 항균 조성물을 제조하였다.항균 조성물 중에서의 은 화합물 농도는 (≒1,000)ppm 이었다.

실험예1. 항균 조성물의 항균력 확인

상기 실시예에서 제조한 항균 조성물의 항균력을 다양한 균주에 대해 실험하였다. 구체적으로 각 균에 대한 실시예 항균 조성물의 최소 저해 농도(Minimum Inhibitory Concentration)을 확인하였으며, 이를 하기 표 1로 나타내었다.

종류		MIC(㎍/ml)
Staphylococus aureus	ATCC 29213	10
	K-SAR (MRSA) 463	10
	K-SAR (MRSA) 571	10
	K-SAS (MSSA) 4157	10
	K-SAS (MSSA) 4168	10
Bacillus subtilis	K-BS 107 (Spore forming)	10
	K-BS 205 (non-spore)	10
Enterococcus faecalis	ATCC 29212	10
Vacomycin-resistant E. faecium	K-EFV 103	10
	K-EFV 105	10
Candida albicans	K-CA 401	10
	K-CA 501	5
Pseudomonas aeruginosa	ATCC 27853	10
	K-PA 102	10
	K-PA 161	10
	K-PA 200	10
Escherichia coli	ATCC 25911	10
	K-EC 1401	10
	K-EC 1404	10
E. coli	O157	10
P. vulgaris	K-PV 101	5
	K-PV 102	10
Salmonella enterica serovar Typhi	K-SET 8	10
Salmonella enterica serovar Paratyphi A,	K-SEP 2	10

실험 결과, 본 발명의 항균 조성물은 실험을 수행한 모든 균에 대하여 10㎍/ml이하의 낮은 MIC를 나타냄을 확인하였다. 낮은 MIC는 항균 조성물이 적은 농도로도 균의 성장을 저해할 수 있음을 의미하는 것으로, 이는 본 발명의 항균 조성물이 우수한 항균성을 나타낸다는 점을 보이는 것이다.

실험예2. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC)에 대한 항균 효과 관찰

황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC)을 배양한 2개의 시료에 대해, 한 시료에 대해서는 대조군으로 아무것도 처리하지 않고, 한 시료에 대해서는 상기 실시예에서 제조한 조성물을 처리한 후, 24 시간이 경과한 후 시료를 관찰하였다. 그 관찰 결과를 도 1로 나타내었다.

도 1에서 확인할 수 있듯이, 대조군을 처리한 시료에서는 항균 효과가 나타나지 않았으나, 실시예를 처리한 시료에서는 거의 모든 균이 사멸되어 우수한 항균 효과가 나타났음을 확인하였다.

실험예3. 녹조(Green Algae)에 대한 항균 효과 관찰

녹조(Green Algae)를 배양한 시료에 상기 실시 예에서 제조한 조성물을 20 PPM의 농도로 처리한 후, 15분 간격으로 시간에 따른 변화를 관측하였으며,그 결과를 도 2로 나타내었다.

도 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예의 항균 조성물을 처리한 경우, 즉각적으로 녹조에 대한 항균 효과가 발생하여 처리 후 15분이 경과한 후에는 녹조 상당 부분에 대한 사멸이 완료되고, 60분에 완전한 사멸이 이루어짐을 확인하였다. 이에 본 발명의 조성물은 녹조에 대해서도 즉각적이고 효율적인 항균성을 나타냄을 확인하였다.

이에 근거하여, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같으나, 이러한 명시적인 기재에 한하지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상이 내포된 것이라면 그 어느 것이든 권리범위에 속한다.

본 발명의 일 예로는 물, 은 화합물및 티올기 없는 비이온성 착화제를 포함하는 항균 조성물이다.

상기 은 화합물은 조성물 내에서 유리되어 은 이온을 형성하는 것일 수 있고, 전체 은 화합물 중 유리되는 은 화합물의 양은 10 중량%이하인 항균 조성물일 수 있다. 달리 전체 은 화합물 중 유리되는 은 화합물의 양은 1 중량%이하인 항균 조성물일 수도 있으며, 또한 달리 전체 은 화합물 중 유리되는 은 화합물의 양은 0.1 중량%이하인 항균 조성물일 수 있다.

다른 한편, 상기 조성물 내 은 화합물의 농도는 10내지 1000ppm인 항균 조성물이거나, 상기 조성물 내 은 화합물의 농도는 50ppm 내지 750ppm인 항균 조성물이거나, 상기 조성물 내 은 화합물의 농도는 100내지 500ppm인 항균 조성물일 수 있다.

상기 은 화합물은 산화은, 황화은, 할로겐화은, 인산은, 탄산은, 아질산은, 젖산은,옥살산은, 질산은, 황산은 및 아세트산은;으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 항균 조성물일 수도 있다.

상기 착화제는 아민 및 카복시산 중 하나 이상의 작용기를 갖는 것인 항균 조성물일 수 있되, 상기 착화제는 아미노산 또는 하이드록시산인 항균 조성물일 수 있다. 또한, 상기 아미노산은 글리신, 글루탐산, 시스틴 및 메티오닌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 항균 조성물일 수 있다.

한편, 상기 하이드록시산은 글리콜산, 타르타르산 및 시트르산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 항균 조성물일 수 있다.

상기 조성물은 무색, 무미 및 무취인 것을 특징으로 하는 항균 조성물일 수 있다.

그리고 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 항균 조성물을 항균 대상에 적용하는 항균 방법으로도 그 발명의 카테고리를 변형할 수 있으며, 물(物)과 방법상 차이가 있을 뿐, 기술적 사상은 공통된다 할 것이다.

Claims (15)

1. 물, 은 화합물 및 티올기 없는 비이온성 착화제(complexing agent)를 포함하는 것으로서, 전체 은 화합물 중 유리되는 은 화합물의 양은 10중량% 이하인 것으로서, 최소저해농도(MIC)는 10㎍/ml 것을 특징으로 하는 무색, 무미 및 무취의 항균 조성물.
2. 제1항에서,
   상기 은 화합물은 조성물 내에서 유리되어 은 이온을 형성하는 항균 조성물로서 질산은, 황산은 또는 탄산은으로 이루어진 군에서 선택하는 1종 이상인 항균 조성물.
3. 제1항에서,
   상기 착화제(complexing agent)는 아민 및 카복시산 중 하나 이상의 작용기를 갖는 항균 조성물 및 아미노산 또는 하이드록시산인 항균 조성물.
4. 제3항에서,
   상기 아미노산은 글리신, 글루탐산, 시스틴 및 메티오닌으로 이룬 군에서선택하는 1종 이상인 항균 조성물이며 상기 하이드록시산은 글리콜산, 타 르타르산 및 시트르산으로 이룬 군에서 선택하는 1종 이상인 항균 조성물.
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