KR102154002B1 - 천사의 나팔꽃 추출물을 함유하는 해충 기피 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

신규의 천연물 유래의 해충 기피 조성물 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명은 천사의 나팔꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 해충 기피 조성물 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

천사의 나팔꽃 추출물을 함유하는 해충 기피 조성물 및 그 제조방법{Composition for pest repellent comprising angel's trumpet extracts and preparing method the same}

본 발명은 해충 기피 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연물 유래 성분을 함유하는 해충 기피 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

모기, 파리, 개미, 진드기 등 시간과 장소를 가리지 않고 인간에게 해를 주는 해충을 기피하기 위한 노력이 계속되고 있다.

최근까지 개발된 기피제로 널리 사용되고 있는 물질은 DEET(N,N-diethyl-m-toluamide)로서, 모기, 파리, 개미, 진드기 등의 해충 전반에 걸쳐 사용되며, 또한, 바퀴벌레나 개미 등의 해충을 방제하기 위한 살충 성분으로 아미디노히드라존계(amidinohydrazone) 살충제인 히드라메칠논(hydramethylnon), 유기인계(organophosphate) 살충제인 클로르피리포스(chlorpyrifos), 카바마이트계(carbamate) 살충제인 프로폭설(propoxur), 페닐피라졸계(phenylpyrazole) 살충제인 피프로닐(fipronil) 및 붕산(boric acid) 등이 사용되고 있다.

이러한 기피제 내지 살충제는 질병을 일으키는 감염원을 보유한 해충과의 접촉을 감소시켜 감염의 위험성을 줄이는 데 중요한 역할을 하고 있으나, 대부분의 해충 기피제는 화학적으로 합성한 제품으로 환경오염 및 피부 트러블을 유발하는 등의 많은 부작용을 야기하고 있다.

따라서, 종래의 합성 해충 기피제를 배제하고 친환경적이면서도 부작용이 최소화된 천연 물질을 발굴하기 위한 연구가 식물체를 중심으로 진행되고 있으나, 합성 해충 기피제 이상의 효과를 갖는 물질을 발굴한 사례는 많지 않다.

한편, 천사의 나팔꽃(angel's trumpet)은 가지과(Solanaceae) 독말풀속(Datura Linne)에 속하는 여러해살이 풀로서, 전세계 약 20여 종이 있으며, 우리나라에는 수 종이 귀화식물로 자라고 있고, 흰색, 분홍색, 노란색, 빨간색 등의 품종이 있으며, 마취, 진통, 진정, 진경, 기관지천식, 기침, 정신병, 피부병, 정창 등을 다스리는 독이 있는 식물로 알려져 있으나, 천사의 나팔꽃을 해충 기피제로 활용하고자 하는 연구는 보고된 바 없다.

[선행특허문헌]

- 한국 공개특허 제2019-0102840호(2019.09.04.)

- 한국 등록특허 제0484887호(2005.04.13.)

- 한국 등록특허 제1261359호(2013.04.30.)

본 발명은 신규의 천연물 유래의 해충 기피 조성물 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 천사의 나팔꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 해충 기피 조성물을 제공한다.

또한, 상기 천사의 나팔꽃은 꽃의 색깔이 노란색인 것을 특징으로 하는 해충 기피 조성물을 제공한다.

또한, 상기 추출물은 50 내지 99 부피% 에탄올 추출물인 것을 특징으로 하는 해충 기피 조성물을 제공한다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 용매를 이용하여 천사의 나팔꽃을 추출하는 단계;를 포함하는 해충 기피 조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 천사의 나팔꽃은 일몰 이후에 채취된 것을 특징으로 하는 해충 기피 조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 추출은 용매에 상기 천사의 나팔꽃을 침지시킨 후 6 내지 13일간 숙성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 해충 기피 조성물 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 숙성은 직사광선이 차단된 장소에서 수행되는 것을 특징으로 하는 해충 기피 조성물 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 천사의 나팔꽃 추출물을 유효성분으로 함유하여 합성 해충 기피제를 배제하여 친환경적이고, 인체에 무해하면서도 합성 해충 기피제 대비 동등 이상의 효과를 구현할 수 있는 해충 기피 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 천사의 나팔꽃을 추출하는 단계를 포함하는 해충 기피 조성물 제조방법으로서, 특정 추출 원료, 숙성 방법을 적용하여 해충 기피 효과가 우수하면서도 불쾌취를 최소화할 수 있는 해충 기피 조성물 제조방법을 제공할 수 있다.

도 1은 채취 전의 빨간색 및 노란색의 천사의 나팔꽃 모습을 나타낸 사진,
도 2 내지 4는 각각 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 천사의 나팔꽃 추출물을 나타낸 사진,
도 5 내지 8은 본 발명의 실시예 4 내지 11에서 각각 0일간, 5일간, 9일간 및 14일간 숙성된 천사의 나팔꽃 추출물을 나타낸 사진,
도 9는 본 발명의 시험예 2에 따른 결과를 나타낸 사진.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명자들은 천연물 유래의 해충 기피 조성물로서 종래 알려지지 않던 천연물 활용에 관해 연구를 거듭한 결과, 놀랍게도 천사의 나팔꽃 추출물에서 우수한 해충 기피 효과가 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.

따라서, 본 발명은 천사의 나팔꽃 추출물을 유효성분으로 함유하는 해충 기피 조성물과, 이를 제조하는 방법으로, 용매를 이용하여 천사의 나팔꽃을 추출하는 단계;를 포함하는 해충 기피 조성물 제조방법을 개시한다.

본 발명에서 추출 원료가 되는 천사의 나팔꽃은 그 품종에 제한이 있는 것은 아니며, 꽃의 색깔 기준으로, 흰색, 분홍색, 노란색, 빨간색 등의 꽃이 모두 적용될 수 있으며, 다만, 해충 기피 효과 측면에서 노란색 또는 빨간색 꽃이 바람직하게 적용될 수 있고, 후술하는 숙성 기간에 따른 불쾌치를 더욱 고려할 때 노란색 꽃이 보다 바람직하게 적용될 수 있다. 도 1에서는 채취 전의 빨간색(a) 및 노란색(b)의 천사의 나팔꽃 모습을 나타내고 있다.

여기서, 상기 천사의 나팔꽃의 해충 기피 효과는 주로 꽃잎에서 유래되는 성분에 의한 것으로 추정되나, 본 발명에서 추출 원료가 되는 꽃의 부위는 꽃잎을 포함하되 특별히 한정되지 않고, 꽃을 구성하는 꽃봉우리, 꽃대, 꽃줄기, 꽃수술 등의 부위 중 어느 한 부위 이상을 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 천사의 나팔꽃의 추출 용매로 특별히 한정되는 것은 아니나, 알코올이 바람직하게 사용될 수 있으며, 해충 기피 효과 극대화를 위해 50 내지 99 부피%의 에탄올이 사용되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 80 내지 98 부피%의 에탄올이 사용될 수 있다.

본 발명에서 상기 천사의 나팔꽃은 일몰 이후에 채취된 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 즉, 채취 시간과 관련하여 주간에 채취된 꽃을 이용할 경우 해충 기피 효과는 미미하고, 일몰 이후, 바람직하게는 저녁 6시 내지 자정 사이, 더욱 바람직하게는 저녁 7시 내지 밤 10시 사이에 채취된 꽃을 이용할 때 해충 기피 효과가 현저해지는 것을 확인하였다.

본 발명에서 상기 추출은 상기 천사의 나팔꽃을 용매에 침지시킨 후 숙성 과정을 거치는 것이 바람직하다.

숙성은 상기 천사의 나팔꽃을 용매에 침지 후 상온에서 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 천사의 나팔꽃을 용매에 침지 후 15 내지 30℃, 바람직하게는 20 내지 25℃에서 침지 상태를 그대로 방치하여 수행될 수 있다. 이때, 상기 숙성 과정은 직사광선이 차단된 실내에서 수행되도록 하는 것이 바람직하다. 직사광선에 노출될 경우 불쾌취의 정도가 심해지는 변취 현상 및 세균 번식 문제가 발생한다. 이러한 현상은 추출 시 직사광선에 노출될 경우 천사의 나팔꽃으로부터 과량 추출되는 인돌(indole) 성분의 영향때문으로 추정된다.

또한, 상술한 숙성 과정에서 발생하는 불쾌치는 숙성 기간에도 영향을 받는다. 즉, 직사광선이 차단된 장소에서 숙성이 진행되더라도 숙성 기간이 과도할 경우 역시 불쾌치가 증가하는데, 노란색의 천사의 나팔꽃의 경우 숙성 14일 이후부터는 불쾌치가 급격히 심해지고, 다만 숙성 기간이 너무 짧을 경우 해충 기피 효과가 미미할 수 있으므로, 숙성은 6 내지 13일간 수행되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 8 내지 11일간 수행될 수 있다.

여기서, 상기 숙성 기간의 최적 시점은 추출액이 변색되는 양태에 따라 확인 가능하다. 예컨대, 노란색의 천사의 나팔꽃 기준으로, 숙성 초기에는 추출액의 색상이 진노란색을 띄다가 일정 기간이 경과하면 연노란색으로 변하며, 이후 일정 기간이 더 경과하면 다시 진노란색으로 변하게 된다. 추출액의 색상은 색의 농도에 영향을 미치는 성분(주로 인돌 성분으로 추정됨)과 자연 탈색 현상의 경쟁에 따라 결정되는 것으로 보이며, 본 발명에서는 숙성 초기에는 색의 농도에 영향을 미치는 성분의 양이 상대적으로 우세하여 진노란색을 띄다가 일정 기간이 경과하면 탈색 현상이 우세하여 연노란색을 띈 후, 일정 기간이 더 경과하게 되면 탈색 현상보다 색의 농도에 영향을 미치는 성분의 양이 더욱 우세하여 다시 진노란색으로 변색되는 것으로 보인다. 한편, 숙성 초기 색의 농도에 영향을 미치는 성분으로 인해 불쾌치가 심하지는 않은 정도이다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

실시예 1

일몰 전 주간에 채취한 빨간색의 천사의 나팔꽃(꽃잎, 꽃봉우리, 꽃대, 꽃줄기 및 수술 포함) 1송이를 83%(v/v) 에탄올 1L가 수용된 투명 유리 용기에 침지하여 햇빛이 잘 드는 실외(12 내지 20℃)에서 2개월간 숙성하여 추출액을 제조하였고, 제조된 추출액을 도 2에 나타내었다.

실시예 2

일몰 전 주간에 채취한 빨간색의 천사의 나팔꽃(꽃잎) 4송이를 83%(v/v) 에탄올 1L가 수용된 투명 유리 용기에 침지하여 햇빛이 잘 드는 실외(12 내지 20℃)에서 2개월간 숙성하여 추출액을 제조하였고, 제조된 추출액을 도 3에 나타내었다.

실시예 3

일몰 전 주간에 채취한 노란색의 천사의 나팔꽃(꽃잎, 꽃봉우리, 꽃대, 꽃줄기 및 수술 포함) 3송이를 83%(v/v) 에탄올 1L가 수용된 투명 유리 용기에 침지하여 햇빛이 잘 드는 실외(12 내지 20℃)에서 2개월간 숙성하여 추출액을 제조하였고, 제조된 추출액을 도 4에 나타내었다.

실시예 4 내지 7

일몰 후 저녁 8시 내지 9시 사이에 채취한 빨간색의 천사의 나팔꽃(꽃잎, 꽃봉우리, 꽃대, 꽃줄기 및 수술 포함) 각 1송이를 95%(v/v) 에탄올 500㎖가 수용된 투명 유리 용기에 침지하여 직사광선이 차단된 실내(20 내지 25℃)에서 0일간, 5일간, 9일간 및 14일간 숙성하여 추출액을 제조하였고, 제조된 추출액을 각각 도 5 내지 도 8에 나타내었다. 도 5 내지 도 8에서 왼쪽이 빨간색의 천사의 나팔꽃 추출액이다.

실시예 8 내지 11

일몰 후 저녁 8시 내지 9시 사이에 채취한 노란색의 천사의 나팔꽃(꽃잎, 꽃봉우리, 꽃대, 꽃줄기 및 수술 포함) 각 1송이를 95%(v/v) 에탄올 500㎖가 수용된 투명 유리 용기에 침지하여 직사광선이 차단된 실내(20 내지 25℃)에서 0일간, 5일간, 9일간 및 14일간 숙성하여 추출액을 제조하였고, 제조된 추출액을 각각 도 5 내지 도 8에 나타내었다. 도 5 내지 도 8에서 오른쪽이 노란색의 천사의 나팔꽃 추출액이다.

시험예 1

상기 제조된 추출액에 대하여 하기 방법으로 꽃 변색, 추출액 변색, 추출액 향취 및 기피 효과를 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[평가 방법]

(1) 꽃 변색

침지 전 꽃의 색깔 대비 변색 정도를 육안 관찰하였다.

(2) 추출액 변색

추출액의 색상을 투명 유리 용기를 통해 육안 관찰하였다.

(3) 추출액 향취

추출액의 냄새를 맡아 느껴지는 향취를 평가하되, 호박취의 정도에 따라 호박취가 매우 미미한 정도인 경우 5점, 미미한 정도인 경우 4점, 보통인 경우 3점, 농익은 정도인 경우 2점, 매우 농익은 정도인 경우 1점으로 하여 상대 평가(단, 추출액 향취가 없는 경우 '없음'으로 기재함)하였다. 여기서, '호박취'란 천사의 나팔꽃으로부터 추출되는 성분에 의한 특유의 썩은 냄새로서, 그 양이 적을 경우 사람의 후각으로 가벼운 정도의 불쾌감을 느끼는 데 그치지만, 일정량을 초과할 수인하기 어려운 정도의 불쾌감을 느끼게 되며, 상기 '매우 농익은 정도'는 이러한 경우를 말한다.

(4) 모기 및 파리 기피 효과 평가

모기 및 파리의 현출 빈도가 높은 장소에서 상기 제조된 추출액을 위치시고 30분간 모기 및 파리의 현출 및 접근 상태를 관찰하여, 반경 30m 이내에 전혀 현출되지 않은 경우 5점, 현출되었으나 반경 10 m 이내에 접근하지 않고 10분 정도 경과 후 사라진 경우 4점, 현출되었으나 반경 10 m 이내에 접근하지 않은 경우 3점, 반경 1 내지 2 m 까지 접근한 경우 2점, 추출액 용기에 근접한 경우 1점으로 평가하였다.

시험예 2

개미에 대한 기피 효과를 평가하기 위해 실시예 8에 따라 제조된 추출액을 피시험자의 오른쪽 손등 및 오른쪽 발등에 도포한 후 개미 서식지 부근에서 위치시킨 후 10분간 개미의 접근 상태를 관찰하였고, 그 결과를 도 9에 나타내었다.

구분	꽃 변색	추출액 변색	추출액 향취	기피 효과
실시예 1	탈색	연한 노란색	4점	2점
실시예 2	탈색	진한 노란색	3점	1점
실시예 3	탈색	약간 진한 노란색	3점	2점
실시예 4	없음	투명	없음	1점
실시예 5	붉은 잎이 남아 있음	붉은 진노란색	2점	2점
실시예 6	붉은 잎이 남아 있음	붉은 진노란색	2점	2점
실시예 7	붉은 잎이 남아 있음	붉은 진노란색	1점	2점
실시예 8	탈색	형광색을 띈 연한 노란색	4점	1점
실시예 9	탈색	형광색을 띈 진한 노란색	4점	4점
실시예 10	탈색	형광색을 띈 연한 노란색	4점	5점
실시예 11	탈색	형광색을 띈 진한 노란색	2점	5점

표 1을 참조하면, 먼저, 숙성 기간이 길더라도 일몰 전 주간에 채취된 천사의 나팔꽃을 이용한 경우(실시예 1 내지 3)에는 기피 효과가 미미한 반면, 숙성 기간이 상대적으로 짧음에도 불구하고 일몰 후 채취한 천사의 나팔꽃을 이용한 경우(실시예 5 내지 7, 9 내지 11)에는 천사의 나팔꽃 색깔에 따라서는 현저한 기피 효과의 향상을 확인할 수 있다.

즉, 노란색의 천사의 나팔꽃을 이용할 경우(실시예 9 내지 11) 숙성 기간이 지남에 따라 일몰 전 주간에 채취된 천사의 나팔꽃을 이용한 경우(실시예 1 내지 3)뿐 아니라 빨간색의 천사의 나팔꽃을 이용할 경우(실시예 5 내지 7) 대비 현저한 기피 효과의 상승이 있음이 확인된다.

다만, 노란색의 천사의 나팔꽃을 이용할 경우 숙성 기간이 일정 기간 경과하면(실시예 11) 추출액의 불쾌치가 급격히 증가하므로, 기피 효과뿐 아니라 향취를 고려할 때 적정 숙성 기간을 거친 추출액을 사용하는 것이 바람직한 것을 확인할 수 있다.

한편, 도 8을 참조하면, 개미에 대한 기피 효과 평가에서도 천사의 나팔꽃 추출액을 도포한 부위에서는 개미가 전혀 접근하지 않는 것으로부터 본 발명에 따라 제조된 천사의 나팔꽃 추출액의 해충 기피 효과의 우수성이 명확히 확인된다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

1. 꽃의 색깔이 노란색인 일몰 이후에 채취된 천사의 나팔꽃을 에탄올에 침지시킨 후 6 내지 13일간 숙성하여 천사의 나팔꽃을 추출하는 단계;를 포함하는 해충 기피 조성물 제조방법.
   

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