KR102189174B1

KR102189174B1 - 산업용 항균제 조성물

Info

Publication number: KR102189174B1
Application number: KR1020190007561A
Authority: KR
Inventors: 이범천; 백은주; 최종혁
Original assignee: (주)휴앤스킨; 이범천
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-12-11
Also published as: KR20200090481A

Abstract

본 발명은 페녹시에탄올과 EDTA 및 BHT를 일정한 비율로 혼합하여 우수한 항균 활성을 가지며, 화학방부제에 비해 독성과 피부 자극이 낮은 산업용 항균제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 산업용 항균제 조성물은 항균제의 사용농도를 줄이면서도 우수한 항균효과를 나타내며 작업자의 흡입독성을 저감하였고, 소비자의 피부에 안전하다.

Description

산업용 항균제 조성물 {Composition of antibacterial agent containing industrial preservatives}

본 발명은 산업용 항균제 조성물에 관한 것으로서, 페녹시에탄올, EDTA 및 BHT을 적량 혼합하여 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 산업용 윤활제, 제강산업, 친환경 페인트 등에 적용할 경우 항균활성이 우수하고, 물리 화학적인 안정성이 우수하며, 제형에 미치는 영향이 매우 적으며, 현장 제조시 작업자 또는 소비자에게 독성이 적고, 피부 자극 유발 가능성이 낮은 산업용 항균제 조성물에 관한 것이다.

종래 산업용 항균제 조성물은 화학 방부제를 첨가하지 아니하고 제조하거나 유통할 때 제조과정이나 유통과정 또는 소비자의 사용 중에 미생물 오염이 쉽게 일어날 수 있으며, 이로 인하여 산업제품 각 분야의 친환경 페인트, 연삭 가공용 윤활제, 제강용 스틸와이어(연선)의 냉각수 제조공정 등에서의 다양한 산업용 제품의 품질저하가 발생하고, 제조공정의 제어가 어려우며, 작업자 및 공장의 위생과 안전성에 문제가 생길 수 있다.

"표시지정 성분"이란 인체에 유해성을 우려하여 식품의약품안전처에서 반드시 그 성분을 표기하도록 하고 허용 함량을 법적으로 지정해 놓은 성분들을 말하며 타르색소, 방부, 살균제, 항히스타민제, 자외선차단제, 금박, 두발제품에 한해서 전인산염의 항목으로서 인산염이 있다. 이러한 표시지정 성분 중 항균제(bacteriocide), 방부제(preservative)란 물질의 부패를 막는 약제를 말하며, 미생물의 작용에 의해 부패하는 것을 막는 것이 방부이고, 보존을 목적으로 방부하기 위해서 첨가하는 약제가 방부제이다.

산업용 제품에 방부제를 적절히 첨가할 경우, 원료와 제조공정 중의 미생물 오염으로 인한 제품의 미생물 오염을 방지할 뿐만 아니라, 소비자의 사용 및 보관 과정에서의 미생물 오염을 방지하여 제품의 성상을 유지하고 제품에 안전성과 안정성을 부여하여 소비자에 대한 보건상의 위해 요소를 최소화할 수 있다.

산업용 항균제의 종류는 매우 다양하며, 제품 생산 증가에 따라 항균제는 더욱 다양해지고 사용량도 증가하고 있다. 그러나 한편으로는 방부제는 국민 보건에 영향을 줄 수 있어 국내에서는 그 종류와 배합한도를 식품의약품안전처 고시로 표시성분으로 지정하고 있으며, 이를 제품에 표기하도록 하고 있다. 그러나 산업용 항균제는 제품의 특성에 대한 광범위한 다양성과 제품이 직접 소비자에게 접촉하지 않는다는 특징이 있어 현재 국내외적으로 산업안전에 대한 규제와 환경문제인 폐수처리에 대한 규제가 있으며, 그밖에는 특별히 규제가 없는 상태이며 최근에서야 그 중요성이 인식되어 점차 규제가 강화되고 있다. 현재 산업용 방부제로는 제조가 쉽고 원가가 낮으며 대량생산이 용이한 인공 화학합성 물질이 주를 이루고 있다. 대표적인 산업용 항균제로는 메칠클로로이소치아졸리논과 메칠이소치아졸리논 혼합물(염화마그네슘과 질산마그네슘 포함)인 MIT/CMIT 계열의 항균제가 수용성이며 가격이 저렴하여 가장 많이 적용되고 있다. 그러나 이 항균제는 흡입독성을 나타내며, 환경부 고시에 의거하여 사용이 금지되어 있고, 선진국에서는 배합농도가 제한되어 있다. 한국에서는 화장품과 생활용품에서는 MIT/CMIT 계열의 항균제에 제한이 있으나 공업용 제품에서는 아직 규제가 없는 상황이며 각 산업에서 대체제의 개발과 검토가 이루어지고 있는 것이 현실이다. 이러한 화학 방부제들은 미생물의 생육을 저해하여 제품에 안전성과 안정성을 부여하지만, MIT/CMIT 계열 항균제의 경우 흡입독성을 유발하여 2014년도 가습기 살균제로 흡입독성을 유발하는 것이 밝혀져 신체에 위해한 제품이며 동시에 사용자의 피부에 자극을 유발하기도 한다. 2014년 환경부로부터 CMIT/MIT 항균제는 유독물질로 지정되었고, 스프레이 및 방향제로 사용 불가 판정을 받았으며, 식약처는 치약, 구강세척제 등에서 CMIT/MIT 사용을 금지하였으며 씻어내는 제품에 한해 15 ppm 한도 내에서 사용할 수 있다고 발표하였다. 2017년 EU 집행위원회는 2017년부터 화장품에 MIT 성분의 사용을 전면 금지하고 있다. 그러나 위와 같이 규제가 강화되고 있음에도 불구하고 아직도 공업용 제품에는 MIT/CMIT 항균제가 지속적으로 사용되고 있다.

그밖의 화학 방부제로는 파라옥시안식향산에스텔류인 메틸 파라벤(Metyl Paraben), 에틸 파라벤(Ethyl Paraben), 프로필 파라벤(Propyl Paraben), 부틸 파라벤(Butyl Paraben) 등과 쿼터늄-15(Quaternium-15), 이미다졸리디닐 우레아(Imidazolidinyl Urea) 디아졸리디닐 우레아(Diazolidinyl Urea), 염화벤잘코늄(Benzalkonium Chloride), 글루콘산 클로로헥시딘(chlorohexidine gluconic acid) 및 트리클로산(Trichlosan) 등을 들 수 있다. 화학 방부제의 대표적인 예로 포르말린 유리형 방부제를 들 수 있는데, 디아졸리디닐 우레아와, 이미다졸리디닐 우레아를 포함한 포르말린 유리형 방부제는 최근 세계적으로 안전성에 대한 재검토가 이루어져 그 사용이 감소 추세에 있고, 그 사용이 제한되고 있으며, 일본을 포함한 몇몇 국가에서는 사용이 금지되거나 엄격히 제한되고 있다. 포르말린 유리형 방부제는 구조 중에 포함된 포르말린 그룹을 시간 경과에 따라 서서히 유리하는 것으로 알려져 있으며, 유리된 포르말린은 피부 자극을 유발할 뿐만 아니라 암을 유발할 가능성이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 기존 화학 방부제로서 가장 안전하며 화장품, 의약품에 널리 사용되는 파라벤류의 방부제들조차 피부 알러지 유발(Andrea Counti등, Contact Dermatitis, 1997, 37, 35-36)과 환경호르몬 가능성(Edwin등, Toxicology and Applied Pharmacology, 1998, 153, 12-19) 및 내성균 유발이라는 문제점을 가지고 있다. 이뿐만 아니라 허용된 기준 내의 사용도 불신되고 있고 지속적인 체내 축적으로 인한 급·만성 독성, 돌연변이 유발 등의 새로운 문제 가능성이 대두되고 있다(신동화, 식품과학과 산업, 1990, 23(4) 68-72).

따라서 가급적 산업용 항균제에서 방부제의 함량을 줄여나가거나 UV 살균 등 물리적인 방법 적용, 오존수를 활용하는 등의 방부제를 사용하지 않는 무방부제 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이러한 방법들은 공정에서의 품질관리, 내성발생, 각종 실제품과의 불활성화와 적용범위의 다양성에서의 한계로 인하여 제한적으로 검토되고 있는 실정이므로 산업현장에 적용하기에는 무리가 있다. 따라서, 기존의 화학 방부제가 가지는 부작용을 해결하고 제품의 안전성을 위해 피부에 대한 자극이 적고 독성과 내성이 없는 새로운 방부제의 필요성이 대두되고 있다.

국제특허공개 WO 20130494927A4는 양이온계 계면활성제인 4급 암모늄염 제조 방법에 관한 것이며, 항균 및 항진균효과가 우수하다고 주장하였으며, 계면활성제의 기능과 항균기능으로는 장점이 되지만, 계면활성제로 인하여 거품이 발생하고 일부 균주에 대한 내성으로 여러 가지 균에 대한 고른 항균력을 유지하기 어렵다는 약점이 있다.

또한, KR20070029955A는 항균성을 갖는 설파다이아진에 천연섬유 및 레이온 섬유와 공유결합이 가능한 반응성기가 결합된 반응성 항균제 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 이 자료에서는 설파다이아진의 항균력은 비교적 우수하지만 역시 섬유 외의 다양한 수상, 유상의 광범위한 산업제품에서 효과적인 항균력을 나타내기에는 어려움이 있다.

이밖에도 무기항균제, 유기항균제, 천연항균제가 존재한다고 알려져 있으나 현재까지 천연 항균성 물질에 대한 연구로는 알칼로이드(alkaloid), 플라보노이드(flavonoid), 피토알렉신(phytoalexin), 항균펩타이드 및 유기산과 지방산 등의 항균성이 보고되었으며, 이 물질들의 항균 기작은 산의 pH에 의한 효과 및 킬레이트(chelate)에 의한 효과인 것으로 추정되고 있다(EI-shenawy, MA등, J. Food Protec., 1989, 52(11), 771-778) (Bizri, JN 등, J. Food Science, 1994, 59(1), 130-135).

그러나 이러한 천연 항균성 원료 중 향신료, 한약재 등의 일부는 색상이 너무 짙고 원료취가 강한 특성이 있어 미려한 성상이 요구되는 제품에 사용이 제한적이거나 부적합하며, 일부 원료의 경우 제품의 점도를 저하하고 제형 안정성에 영향을 미쳐 산업용 항균 원료로서 적합하지 않다. 또한, 천연 항균성 원료의 항균 원료로서의 특성은 화학 방부제에 비해 좁은 항균스펙트럼을 가지며, 식물 추출물에 포함된 항균 활성 성분이 화학 방부제에 비해 열, 빛, 산소, pH 범위 등에 대한 물리화학적 안정성이 매우 낮은 경우가 많아, 유통기간 중 항균활성 성분이 분해되어 소비자가 실제 사용할 때 충분한 방부활성을 제공할 수 없는 문제점 등 천연 물질로서의 한계성으로 인해 대부분 상용화되지 못하고 있다. 상용화된 천연항균제로는 편백 추출물인 히노키티올(Hinokitiol), 목련 추출물인 메그노놀(Megnonol), 자몽종자 추출물(DF-100) 등이 개발되었으나, 대부분 경제성, 좁은 항균스펙트럼, 사용범위의 제한성 등의 문제점으로 인해 좀 더 진보된 천연항균제가 요구되고 있다. 항균 펩타이드도 병용효과를 위한 대안으로서 많은 연구가 진행되었지만(Giacometti A 등, J. Antimicrob. Chemother 2000, 46(5), 807-811), 이들은 물리화학적 성질상 펩타이드로서 열에 비교적 약하며 특히 자연계에 널리 존재하는 단백질 분해효소에 매우 취약하기 때문에 범용적으로 사용하기에는 한계가 있다. 더구나 이들은 작용 기작상 세균(bacteria)과 진균 및 동물세포(Eukaryotes)에 대한 선택성이 결여되어 있어 의약품으로 사용하기에도 한계가 있으며, 제조과정에서도 미생물을 배양하고, 이를 분리 정제하여 생산해야 하기 때문에 제조단가가 비교적 고가일 수밖에 없다(Lee JH 등, Protein. Expr. Purif, 1998 Feb; 12(1), 53-60).

특허 제10-0481637호에서는 테트라아세틸파이토스핑고신, 펜틸렌 글라이콜, 폴리글리세릴-2라우레이트/글리세릴카프레이트/폴리글리세릴-10라우레이트, 자몽 종자 추출물, 동충하초 추출물을 각 처방에 맞게 첨가한 것을 특징으로 하는 무방부제 화장품 조성물을 개시하고 있으나, 자몽 종자 추출물 및 동충하초 추출물을 제외하고는 모두 화학 합성원료로서 피부자극 유발 가능성이 있으며, 테트라아세틸파이토스핑고신 등의 경우 용해도가 매우 낮아 다양한 형태의 제형이 요구되는 화장품에 적용이 제한되는 문제점이 있다. 그러나 상기 천연항균제는 기존 천연항균제와 마찬가지로 안정성이 낮고, 그람음성세균에 비해 그람양성균에 더 효과적이고 진균류에 대해서는 비교적 약한 항균력을 보이며 세포벽 내에 키토산을 함유한 속에 대해서는 미미한 항균 활성을 나타내는 등 좁은 항균스펙트럼을 나타내므로 사용범위에 제한성이 따를 뿐만 아니라 제형상의 문제점으로 인하여 상용화에 많은 어려움이 있다(Riccardo M등, Antimicrobial Society and Chemotheraphy, 1990, 34, 2019-2023).

또한, 특허공개 제10-2004-0080717호는 방부 및 항균 활성을 갖는 키토산(chitosan) 및 자몽 종자 추출물을 함유하는 항균제 조성물을 개시하고 있으나, 자몽 종자 추출물 및 키토산의 경우, 슈도모나스 아에로기노사 등의 그람음성세균에 약한 항균활성을 나타내며, 키토산의 강한 양전하로 인해 제품에 적용이 제한되는 등의 문제점이 있어 다양한 형태의 제품에 적용이 어려운 실정이다.

특허공개 제10-2007-0029955호 "반응성 항균제, 그의 제조방법 및 이로 처리된 항균섬유" 특허공고 제10-0481637호 "무방부제 화장품 조성물" 특허공개 제10-2004-0080717호 "방부 및 항균 활성을 갖는 키토산 및 자몽종자 추출물을 함유한 화장료 조성물"

그리하여 본 발명자들은 기존 화학 방부제가 가지는 온도, pH 변화조건에서의 항균력 감소 문제점을 줄이고, 작업자의 흡입독성 등의 부작용을 해결하고, 기존 항균제 등의 적절한 상승효과의 조합을 통하여 산업용 항균원료로서의 문제점을 극복하기 위해 다양한 항균물질에 대해 연구해왔다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 더욱 상세하게는 작업자의 독성, 소비자의 피부 자극성 등 기존 화학 방부제가 가지는 부작용을 해결하고, 기존 항균제의 산업용 원료로서의 문제점을 극복하기 위해, 다양한 미생물에 대한 항균능력이 우수하고, 넓은 온도 및 pH 범위에서의 물리화학적인 안정성 및 산업용 항균제 제형에 미치는 영향이 매우 적은 우수한 산업용 항균제 조성물을 제공하고자 한다.

산업용 항균제 원료로서의 항균제 특성을 연구하던 중 본 발명자들은 페녹시에탄올, EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid) 및 BHT(Butylated hydroxytoluene)를 적절히 배합하여 사용할 경우 그람음성세균, 그람양성세균, 곰팡이와 효모를 포함한 진균류에 대해 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 매우 넓어지며 산업용 항균제에 대한 항균능력이 탁월함을 알 수 있었고, 또한 물리화학적인 안정성 및 산업용 항균제 제형에 미치는 영향이 매우 적고, 기존 화학 방부제에 비해 흡입독성, 피부 자극 가능성이 매우 낮음을 알게 되어 산업용 항균제용 조성물을 발명하게 되었다.

본 발명에 따른 산업용 항균제 조성물은 페녹시에탄올을 함유하는데 이 물질은 기존의 다른 방부제와 비교하면 소량으로도 항균작용이 가능한 장점을 갖고 있다. 다만, 이 물질은 우수한 항균작용이 주로 세균류에 한정되었으며 곰팡이, 효모 등에서는 비교적 우수한 항균효능을 발휘하기 어려웠으며, 다른 물질과 섞였을 때 분리가 일어나거나 제형이 탁해지는 제형 측면의 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 균에 대해 우수한 항균력을 나타내는 EDTA와 우수한 항산화제로 알려져 있으며, 보존제 역할과 안정성에 도움이 되는 BHT을 첨가하여 산업용 항균제를 제조하였다.

본 발명에 따른 산업용 항균제 조성물은 페녹시에탄올, EDTA 및 BHT를 일정한 비율로 함유하여, 그람음성 세균 및 그람양성 세균, 곰팡이와 효모를 포함한 진균류에 대해 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 항균능력이 우수하고, 물리화학적으로 안정적이며, 산업용 항균제 제형에 미치는 영향이 매우 적다. 또한, 본 발명에 따른 산업용 항균제 조성물은 시너지 효과를 발휘하는 물질들로 조합하여 기존의 물질보다 적은 양으로도 항균작용을 하여 작업자 및 소비자에 미치는 흡입독성과 피부 자극 유발 가능성을 최소화함을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물을 구성하는 요소들을 살펴본다.

페녹시에탄올은, 아래 화학식 1로 표시되는 구조를 갖는 세균, 곰팡이용 항균제이다. 페녹시에탄올은 그람양성세균 및 그람음성세균의 세포벽에 결합, 침투하고 효모, 곰팡이에 효과적인 항균제이다.

EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid)는 금속 이온을 중심으로 하는 팔면체의 여섯 꼭짓점에 동시에 배위할 수 있으며, 그 결과 중심 금속은 리간드에 의해 둘러싸이게 된다. 따라서 EDTA는 특정 금속 이온에 대하여 강한 친화력을 가지며 다양한 범위의 제품에 응용되는데 욕조세제의 첨가제, 금속이온 봉쇄제, 혈액응고방지제 등으로 쓰인다. 구조는 아래 화학식 2와 같다. 염의 형태로는 물에 비교적 잘 녹아 수용성 성질이 매우 우수하다. 상기 EDTA로는 EDTA, EDTA2Na, EDTA4Na 중 하나 이상을 선택한다.

BHT(Butylated hydroxytoluene)는 지용성 유기화합물질이며 항산화제로서 다양한 산업분야에 사용된다. 식품 첨가제로 허가되어 있으며 항산화제로서 알려져 있으며, 제약, 화장품, 고무, 석유산업 등에 응용되고 있다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물은 페녹시에탄올과 EDTA 및 BHT를 혼합하여 항균 스펙트럼을 증진시킨 물질이다. 기존의 페녹시에탄올은 항균력은 뛰어나지만 세균류 외의 진균 등에 대한 미생물 항균력이 다소 약하다는 단점을 갖고 있었다. 이에 본 발명자들은 페녹시에탄올만으로는 부족하였던 세균류 외의 다른 미생물에 대한 항균작용을 EDTA와 BHT와의 혼합을 통해 보완하였고, 이에 따라 본 발명의 산업용 항균제 조성물은 낮은 적용 농도로 폭넓은 온도와 pH 범위에서 다양한 균주에 대한 넓은 항균 스펙트럼을 나타내게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물은 페녹시에탄올에 EDTA와 BHT를 혼합하여 항균력을 증진시킨 조성물이다. 페녹시에탄올을 EDTA, BHT 각각과 FIC 시너지 테스트를 진행하여본 결과, 페녹시에탄올의 항균력이 있던 세균류에서는 FIC 지표가 1 이하의 값을 갖는 시너지 효과를 나타냈으며 페녹시에탄올의 항균력이 적던 효모와 진균류에서는 시너지 효과를 나타내었다. 결과적으로 각각의 물질을 더 적은 농도로 사용하여도 충분한 항균작용을 나타낼 수 있다. 이와 같이 본 발명의 산업용 항균제는 항균작용에 필요한 각 구성성분의 농도를 줄임으로써 피부자극을 최소화할 수 있었다.

페녹시에탄올은 물에 대한 친화성이 나쁘고 수용액이므로 분산되기 어려워 EDTA와 잘 섞이지 않는다. 이에 두 물질이 잘 섞일 수 있도록 BHT를 첨가하여 용해도를 높임과 동시에 항균력을 상승시켜주는 효과도 얻어낼 수 있었다.

본 발명은 페녹시에탄올 0.05 내지 5.0중량%, EDTA 0.01 내지 20.0중량% 및 BHT 0.01 내지 20.0중량%를 포함하며, 별도의 화학 방부제가 없는 산업용 항균제 조성물에 관한 것이다. 페녹시에탄올 성분은 0.01~1.0중량% 수용액 범위에서 용해가 잘 된다. 페녹시에탄올은 수용액 기준으로 산업용 항균제 조성물 전체에서 0.05 내지 5.0중량%가 바람직한데, 0.05중량% 미만이면 항균제 기능이 저하되고, 5.0중량%를 초과하면 비경제적이다. EDTA 및 BHT도 각각 최저농도 미만일 때는 보존제 기능이 저하되며, 최고 농도를 초과하면 비경제적이다.

본 발명에 따른 산업용 항균제 조성물은 상기 구성성분 외에 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 바람직하게는 주 효과에 상승효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유하는 것도 무방하다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물은 수성, 수성-알콜성, 오일성 용액, 수중유, 유중수, 다중 에멀젼, 수성 겔, 오일성 겔, 액체 무수 생성물, 페이스트성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체 및 비이온성 지질 소포체 중 한 형태일 수 있고, 좀 더 바람직하게는 이온성 및/또는 비이온성 지질 소포체의 형태일 수 있다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물은 다소 유체일 수 있으며, 백색 또는 유색크림, 연고, 밀크로션, 페이스트의 외관을 가질 수 있다. 이는 선택적으로 에어로졸 형태로 적용될 수도 있고, 고체 형태 예컨대, 스틱의 형태일 수도 있다. 이는 친환경 페인트, 윤활제, 철강용 제품의 냉각제로서 사용될 수도 있다.

공지된 방식으로 본 발명의 산업용 항균제 조성물은 또한 산업 분야에서 통상적인 보조제 예컨대 친수성 또는 친지성 겔화제, 친수성 또는 친유성 활성제, 보습제, 항산화제, 용매, 방향제, 충전제, 차단제, 안료, 흡취제 및 염료를 함유할 수 있다. 이들 다양한 보조제의 양은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 양이며, 예컨대 조성물 총중량에 대해 0.01 중량% 내지 20중량%이다. 그 성질에 따라 이러한 보조제는 지방상, 수성상, 지질 소포체 및/또는 입자에 도입될 수 있다. 어떠한 경우라도 보조제 및 그 비율은 본 발명에 따른 산업용 항균제 조성물의 바람직한 성질에 악영향을 미치지 않도록 선택될 것이다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물은 부형제를 포함할 수 있다. 상기 부형제는 통상적으로 산업용 항균제에 사용되는 것으로 대표적인 것으로는, 물, 생리식염수, 글리세린 등이다.

본 발명의 산업용 항균제 조성물은 다양한 분야에 이용 가능하지만, 바람직하게는 친환경페인트, 윤활제, 철강산업에서 강선 가공용 냉각제 등의 기초 산업용 항균제 형태로 제조할 수 있다. 본 발명의 산업용 항균제는 세정제로도 제조할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 항균제 조성물을 함유하고 화학 방부제가 적은 산업용 항균제 조성물은 페녹시에탄올 및 EDTA, BHT를 적절한 비율로 함유하여 매우 우수한 항균 활성을 나타내며, 항균 스펙트럼이 넓어 항균능력이 우수하고, 또한 물리화학적인 안정성 및 산업용 항균제 제형에 미치는 영향이 매우 적으며, 작업자들의 항균제로 인한 독성, 소비자의 피부 자극 유발 가능성이 낮다.

이하 본 발명의 구성을 아래 실시예와 실험예를 통하여 상세하게 설명하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

< 비교예 1>

페녹시에탄올 50g과 1,3-부틸렌글라이콜 50g을 1:1 중량비로 10분 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 비교예 2>

MIT(Methylisothiazolinone)/CMIT(Chloromethylisothiazolinone) 고형분 3%용액 50g과 페녹시에탄올 50g을 1:1 중량비로 10분 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 실시예 1>

페녹시에탄올 50g과 EDTA 50g을 1:1 중량비로 혼합하고 10분가량 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 실시예 2>

페녹시에탄올 50g과 BHT 50g을 1:1 중량비로 혼합하고 10분가량 교반하여 혼합물 100g을 제조한다.

< 실험예 1>

상기 혼합물들의 항균력을 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)을 이용하여 최소저해 농도를 측정하였다. 사용한 균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

세균은 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 진탕 배양기에서 24시간 동안 전배양하여 사용하였다. 효모의 배양에는 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전배양하여 사용하였다. 사상균의 배양에는 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양하여 사용하였다.

좀 더 구체적인 항균시험은 세균의 경우, 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우, 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용하여 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

한편, 멸균된 96 웰플레이트에 각 시험균종 별로 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 적절한 농도로 희석한 각각의 물질을 200μl씩 넣고, 대조군은 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 200μl을 넣는다.

이후 전배양한 각각의 시험균을 세균의 경우 최종농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하며, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종한다. 각각의 웰플레이트에서 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모와 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후 각 플레이트 안에 집락형성 여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 플레이트 칸의 최소 항균제 농도를 최소저해농도(MIC, Minimum inhibitory concentration)로 한다.

미생물	최소저해 농도(MIC) (중량%)
미생물	페녹시에탄올 (단독)	EDTA (단독)	BHT (단독)	1,3-부틸렌글리콜 (단독)	MIT/CMIT용액 (단독)	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2
S. aureus	0.7	1.0	0.5	20.5	1.5	10.0	5.0	0.6	0.4
E. coli	0.4	1.0	0.5	25.0	2.0	15.0	7.5	0.8	0.3
P. aeruginosa	0.4	1.2	0.5	20.5	3.0	12.5	10.0	0.6	0.4
C. albicans	0.5	1.5	0.5	25.0	3.5	15.0	12.5	0.8	0.4
A. niger	0.5	3.0	0.6	25.0	4.5	15.0	15.0	1.0	0.4

상기 표 1에서 보는 바와 같이 페녹시에탄올의 경우, 그람양성균인 포도상구균에 대해 0.7중량% 이하의 농도에서도 우수한 항균활성을 나타냈고, 그람음성균인 대장균과 녹농균에 대해서도 비교적 우수한 항균활성을 나타냈으나, 캔디다 효모와 흑국균에 대해서는 매우 우수한 항균 활성을 나타내었다.

EDTA의 경우, 일반적으로 킬레이트제로 알려져 있는데 세균, 그람양성균인 포도상 구균과 그람음성세균인 대장균과 녹농균에 대해서도 1.0중량% 이하의 농도에서 우수한 항균활성을 나타냈으며, 캔디다 효모 및 흑국균 대해서는 1.5%-3.0% 이하에서 충분한 항균활성을 나타냈다.

BHT의 경우, 일반적으로 항산화제로 알려져 있으며 항균력은 잘알려져 있지 않은데 캔디다 효모 및 흑국균 대해서는 0.5중량% 이하의 농도에서도 우수한 항균활성을 나타냈으며, 그람양성균인 포도상 구균과 그람음성균인 대장균과 녹농균에 대해서도 상대적으로 충분한 항균활성을 나타냈다.

1,3-부틸렌글리콜의 단독 사용 및 1,3-부틸렌글리콜과 페녹시에탄올의 혼합물(비교예 1)은 보이는 바와 같이 전혀 항균력을 나타내지 않았다.

MIT/CMIT의 단독사용에서는 세균과 비교적 우수한 항균력을 보였으나 진균에서는 단독사용으로 좋은 결과를 보이지 못하였으며, 특히 MIT/CMIT와 페녹시에탄올의 혼합물(비교예 2)은 보이는 바와 같이 전혀 항균력을 나타내지 않았다.

반면, 페녹시에탄올과 혼합된 EDTA(실시예 1), BHT(실시예 2)는 모두 넓은 항균 효능을 보였다.

< 실험예 2>

상기 물질들 간의 시너지 여부와 정도를 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)과 체커보드 방법(Checker Board Method)을 이용하여 FIC (Fractional Inhibitory Concentration) 지표를 측정하였다. 사용한 균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

세균은 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)를 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 진탕 배양기에서 24시간 동안 전배양하여 사용하였다. 효모는 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전배양하여 사용하였다. 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양하여 사용하였다.

좀 더 구체적인 항균시험은 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용, 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

그 후 96-웰 플레이트의 세로축 7줄에 페녹시에탄올이 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 희석된 용액을 100μl씩 채워넣고 한 줄은 비교군으로 순수 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지만 넣었다. 이때 물질의 각 균별 MIC의 두 배를 최고농도로 하는 두 배 희석법으로 채워넣었다. 96-웰 플레이트의 가로축으로는 7줄에 각각 따로 EDTA과 BHT를 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 희석하여 100μl씩을 채워넣고 한 줄은 비교군으로 순수 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지만 넣었다. 이때 두 물질의 각 균별 MIC의 두 배를 최고농도로 하는 두배 희석법으로 채워넣었다.

이후 전배양한 각각의 시험균을 세균의 경우 최종농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하였다. 각각의 웰 플레이트는 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모와 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후 각 플레이트 안에 집락형성 여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 칸들의 물질 농도를 균 저해농도로 확인하였다.

물질 간의 시너지 효과는 ΣFIC(Fractional inhibitary concentration) 값을 계산하여 판별하였다. ΣFIC 값은 각 물질의 FIC 값을 더한 값이며 각 물질의 FIC 값은 (혼합물에서 물질의 농도)/(순수 물질의 MIC)로 얻었다. 균이 저해된 농도들 중 ΣFIC 값이 가장 낮은 값을 시너지 효과의 FIC 지표로 설정하였다. 이때 FIC 지표값이 0.5 미만일 경우 강한 시너지(Marked Synergy), 0.5 이상 1.0 미만일 경우 약한 시너지(Weak Synergy), 1.0 이상 2.0 미만일 경우 첨가적 효과(Subadditive), 2.0 이상일 경우 적대적 효과를 보이는 것으로 판단하였다.

미생물	FIC index (MIC %)
미생물	페녹시 에탄올 (단독)	EDTA (단독)	BHT (단독)	1,3-부틸렌글리콜 (단독)	MIT/CMIT용액 (단독)	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2
S. aureus	0.7	1.0	0.5	20.0	1.5	>1.60 (10.0%) 첨가효과	>1.50 (5.0%) 첨가효과	0.35 (0.6%) 강한 시너지	0.35 (0.4%) 강한 시너지
E. coli	0.4	2.0	0.5	25.0	2.0	1.80 (15.0%) 첨가효과	>1.50 (7.5%) 첨가효과	0.5 (0.8%) 약한 시너지	0.45 (0.3%) 강한 시너지
P. aeruginosa	0.4	1.2	0.5	20.0	3.0	>1.50 (12.5%) 첨가효과	>1.3 (10.0%) 첨가효과	0.42 (0.6%) 강한 시너지	0.45 (0.4%) 강한 시너지
C. albicans	0.5	1.5	0.5	25.0	3.5	>1.8 (15.0%) 첨가효과	>1.5 (12.5%) 첨가효과	0.45 (0.8%) 강한 시너지	0.45 (0.3%) 강한 시너지
A. niger	0.5	3.0	0.6	25.0	4.5	>1.8 (15.0%) 첨가효과	>1.5 (15.0%) 첨가효과	0.80 (1.0%) 약한 시너지	0.55 (0.4%) 약한 시너지

* FIC 표기방법; <0.5 강한 시너지(Marked Synergy), 0.5 이상 1.0 미만일 경우 약한 시너지(Weak Synergy), 1.0 이상 2.0 미만일 경우 첨가적 효과(Subadditive), 2.0 이상일 경우 적대적 효과.

상기 혼합물의 구성성분인 페녹시에탄올과 EDTA, BHT 각각과의 체커 보드 시너지 테스트 결과, 두 물질 모두와 그람음성세균 및 그람양성세균 그리고 효모 곰팡이에서는 시너지 효과를 보였다. 그러나 비교예 1,2의 기존 산업용 보존제인 1,3부틸렌글리콜과 MIT/CMIT의 혼합물에서는 세균과 곰팡이와 효모에게는 첨가적인 효과를 보였다. 페녹시에탄올 수용액은 두 물질 모두와 시너지 효과를 보이므로 적절한 비율로는 기존의 항균제보다 적은 양으로도 우수한 항균작용을 보일 수 있음을 확인하였다.

< 실험예 3>

상기 혼합물 내 물질들이 각각 서로 시너지 효과는 갖고 있으나 둘씩 각각을 서로 섞었을 때 제형 안정성이 좋지 않아서 각 화합물을 적절한 비율로 섞어 혼합물이 유액상태로 안정성이 증가하는 혼합비율을 찾아보았다.

< 실시예 3-6>

페녹시에탄올과 BHT를 각 중량비로 5분가량 교반하고 그 후 EDTA를 표 3의 함량별로 추가하여 5분가량 교반하여 산업용 항균제 조성물 100g을 제조한다.

성분	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
페녹시에탄올	50%	50%	50%	50%	50%	50%	70%	30%
1,3부틸렌글리콜	50%		-	-	-	-	-	-
MIT/CMIT		50%
EDTA	-		-	50%	30%	20%	15%	35%
BHT	-		50%	-	20%	30%	15%	35%

상기 조성물의 산업용 항균제로서의 특성과 안정성을 확인하기 위해, 실시예 1 내지 6에서 제조된 조성물의 안정성을 일주일간 보관하고 관찰하여 그 결과를 표 4에 나타내었다.

구 분	비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
저온안정성 (5℃)	안정	불안정 (분리)	불안정 (침전)	불안정 (분리)	안정	안정	안정	불안정 (분리)
상온안정성 (25℃)	안정	불안정 (분리)	안정	불안정 (분리)	안정	안정	안정	불안정 (분리)
고온안정성 (40℃)	안정	불안정 (분리)	불안정 (분리)	불안정 (분리)	안정	안정	안정	불안정 (분리)

< 실험예 4>

상기 물질들 중 안정성이 높은 것만을 채택하여 물질의 항균력을 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)를 이용하여 최소저해 농도를 측정하였다. 사용한 균주로는 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

좀 더 구체적인 항균시험은 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용하여 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

한편, 멸균된 96 웰플레이트에 각 물질 및 시험균종 별로 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 적절한 농도로 희석한 각각의 물질을 200μl씩 넣고, 대조군은 트립틱소이 한천배지 및 포테이토덱스트로스 한천배지에 200μl을 넣는다.

이후 전배양한 각각의 시험균을 세균의 경우 최종농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 플레이트에 접종한다. 각각의 웰플레이트는 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모와 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후 각 플레이트 안에 집락형성 여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 플레이트 칸의 최소 항균제농도를 최소저해농도(MIC, Minimum inhibitory concentration)로 한다.

구분	최소저해 농도 (중량%)
구분	S. aureus	E. coli	P. aeruginosa	C. albicans	A. niger
비교예 1	10.0%	15.0%	12.5%	15.0%	15.0%
비교예 2	5.0%	7.5%	10.0%	12.5%	15.0%
실시예 3	0.4%	0.3%	0.3%	0.3%	0.3%
실시예 4	0.4%	0.3%	0.3%	0.3%	0.4%
실시예 5	0.2%	0.3%	0.3%	0.3%	0.3%

상기 물질들 중 제형 안정성이 높은 것들의 항균력을 실험해본 결과, 비교예 1인 페녹시에탄올의 항균력이 EDTA와 BHT를 적절한 비율로 첨가함으로써 항균력이 대폭으로 상승하였으며, 항균력을 보이지 못하던 캔디다 효모와 사상균에도 항균력을 나타내었으며, 특히 세 가지 화합물이 동시에 혼합되었을 때 최소저해농도가 가장 낮아졌으며 물리화학적인 안정성은 증가하였다.

< 실험예 5>

상기 화합물을 함유한 산업용 항균제 및 기존 화학 방부제를 포함한 용액을 제조하였다.

실험에 사용된 산업용 항균제는 유액 형태이고, 그 조성은 표 6에 나타낸 바와 같다. 우선 표 6에 기록되어 있는 가)상을 가열하여 70℃에 보존한다. 이것에 나)상을 가하여 예비유화 후 호모믹서로 균일하게 유화하고 이것에 다)상을 가한 다음 서서히 냉각한다. 냉각이 끝난 후, 라)상의 화합물 또는 화학 방부제를 가하여 균일하게 교반하여 용액(실시예 7 내지 14, 비교예 3, 비교예 4)을 제조하였다.

구 분	성 분	중량%
가	정제수	70.0
	부틸렌글라이콜	4.0
	글리세린	3.0
나	스테아린산	0.5
	세테아릴알코올	0.5
	글리세릴세테아레이트	0.3
	폴리소르베이트 60	0.6
	소듐라우릴설페이트	10.0
	토코페릴아세테이트	0.1
	미네랄오일	10.0
	디메치콘	0.3
	아크릴레이트/소듐아크릴아미드 코폴리머	0.9
	싸이클로메치콘	1.0
다	트리에탄올아민	0.1
다	정제수	1.0
라	항균 화합물 또는 방부제	1.0
라	정제수	잔량

< 실시예 7 내지 9>

표 7의 조성에 따라 <실험예 5>의 방법으로 제조한 상기 화합물을 함유한 실시예 7 내지 9의 세정제 유액을 제조하였다.

성분	실시예 7	실시예 8	실시예 9	비교예 3	비교예 4
페녹시에탄올	0.5	0.5	0.7	-	-
EDTA	0.2	0.3	0.15	-	-
BHT	0.3	0.2	0.15	-	-
메칠 파라벤	-	-	-	0.2	-
프로필 파라벤	-	-	-	0.1	-
MIT/CMIT	-	-	-	0.7	-
정제수	-	-	-	-	1.0

(단위: 중량%)

< 비교예 3 내지 4>

표 7의 조성에 따라 화학 방부제를 함유한 비교예 3과 화학 방부제 및 상기 화합물을 함유하지 않은 비교예 4의 유액을 <실험예 5>의 방법으로 제조하였다.

< 실험예 6>

상기 혼합물을 함유한 산업용 항균제의 방부활성을 확인하기 위해, 수용액 제형으로 제조한 물질에서의 혼합물의 방부활성 확인 시험을 수행하였다. 방부활성 확인 시험은 산업용 항균제에 미생물을 접종한 후 사멸 여부를 확인하는 방법(Challenge test, Inoculum test)으로 산업용 항균제가 적절한 방부체계를 가지고 있어 소비자의 사용 및 보관 과정에서의 미생물 오염을 방지, 제품의 성상을 유지하고 제품에 안전성과 안정성을 부여하여 소비자에 대한 보건상의 위해 요소를 최소화할 수 있는지 확인하는 시험이다. 시험방법으로 국제표준화기구(International Organization for Standardization, 이하 ISO)의 11930 Preservative Challenge Test 시험법을 사용하였다.

사용한 균주로는 그람양성균으로 포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538P), 그람음성균으로 대장균(Escherichia coli ATCC 8739), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027), 효모로는 캔디다 효모(Candida albicans ATCC 10231), 사상균으로 흑국균(Aspergillus niger ATCC 22343)을 사용하였다.

좀 더 구체적인 방부활성 확인 시험은 세균의 경우 트립틱소이 배지(Tryptic soy broth)에 균을 접종하여 37℃에서 24시간 전배양하여 준비하고, 효모의 경우 포테이토덱스트로스 배지(Potato dextrose broth)에 균을 접종하여 25℃ 진탕 배양기에서 2일간 전배양하며, 사상균은 포테이토덱스트로스 한천배지(Potato dextrose agar)에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 전배양한 후, 멸균된 면봉을 이용, 배지 표면에 형성된 사상균의 포자를 회수하여 멸균된 식염수에 희석하여 사용하였다.

한편, 멸균된 용기에 담아둔 시험 대상 산업용 항균제 50g에 전배양하여 준비한 시험균을 세균의 경우 최종 농도 약 1×10⁶ CFU의 균농도로 접종하고, 효모의 경우 약 1×10⁵ CFU의 균농도로 접종하며, 사상균의 경우 약 1×10⁴ CFU의 균농도로 각각의 시료에 접종한다. 접종 직후 각각의 시료를 채취하여 총 호기성 생균수 시험을 수행하였다. 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 효모는 25℃ 배양기에서 3일간 배양하고 사상균은 25℃ 배양기에서 3일간 배양한 후, 각 시료에 접종된 시험균의 초기 균수를 확인한다. 이후 접종된 각각의 시료는 실온에서 보관하며, 1일, 2일, 3일, 7일, 14일, 28일 경과시마다, 총 호기성 생균수 시험을 통해 시험균의 균수 및 사멸 정도를 확인하여, 산업용 항균제의 방부활성을 측정하였다.

구분	실험기간 (일, Days)	실험 균주명
구분	실험기간 (일, Days)	S. aureus	E. coli	P. aeruginosa	C. albicans	A. niger
실시예 7	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	4×10³	2×10⁴	6×10³	2×10³	6×10³
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	5×10	2×10
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
실시예 8	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	1×10⁴	9×10³	3×10³	9×10²	8×10²
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	1×10	3×10
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
실시예 9	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	6×10³	4×10⁴	1×10⁴	8×10³	7×10³
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	5×10³	2×10²
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	2x10	1x10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
비교예 3	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	5×10³	1×10⁵	1×10⁴	6×10³	6×10³
	T=2	<1×10	<1×10	<1×10	3×10²	1×10³
	T=7	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
	T=14	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10	<1×10
비교예 4	T=0	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=1	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=2	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=7	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵
	T=14	3×10⁶	4×10⁶	3×10⁶	2×10⁵	2×10⁵

페녹시에탄올 0.5%, EDTA 0.2% 및 BHT 0.2%를 함유한 유액의 경우, 그람양성세균, 그람음성세균을 접종 7일 경과 후 대부분 사멸시켰으며, 진균에 대해서도 7일 경과 후 대부분의 시험균을 사멸시켜 표 8의 화학 방부제 1.0%를 첨가한 비교예 3과 비교해서도 매우 우수한 방부활성을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 페녹시에탄올 0.5%, EDTA 0.2%, BHT 0.2%를 함유한 유액은 유화안정성에 미치는 영향도 매우 적어 우수한 화장품 원료 특성을 나타내었으며, 매우 우수한 항균 활성 및 넓은 항균 스펙트럼을 가진 적절한 무방부제 산업용 항균제 조성물인 것으로 확인되었다. 화학 방부제인 메칠파라벤 0.2%, 프로필파라벤 0.1%, MIT/CMIT 0.7%를 함유한 비교예 3의 경우, 세균과 진균류 모두에 대해 방부활성을 나타내며 유화안정성에 미치는 영향도 적은 것으로 나타났다. 그리고 화학 방부제 및 산업용 항균제 혼합물을 함유하지 않은 비교예 4의 경우, 대부분의 모든 시험균이 28일 경과 이후에도 검출되거나, 오히려 증가하는 양상을 나타내는 것을 확인하였다.

< 실험예 7>

피부 자극 가능성은 폐쇄 첩포시험을 통해 확인하였다. 피부에 이상이 없는 20 내지 40세의 건강한 남녀 30명의 시험자의 양팔 상박부 내측에 실시예 7 내지 9의 유액과 비교예 3의 화학 방부제가 첨가된 유액 일정량을 각각 챔버에 묻혀, 48시간 동안 폐쇄 첩포시험을 실시한 후 제거하여 홍반의 형성 정도 및 시험자를 대상으로 자극 정도를 질문을 통해 확인하였다.

피부 자극 판정은 소듐라우릴설페이트를 이용하여 자체적으로 만든 표 9의 피부 자극 지수 기준에 따라 판정하였으며, 피부자극 지수 0 내지 1의 자극을 자극 없음, 2 내지 3의 자극을 경미한 자극, 4 이상의 자극을 강한 자극으로 판단하였다. 실험 결과는 표 10에 나타내었다.

구 분	자극지수	판정 기준
자극 없음	0	홍반이 형성되지 않았으며, 시험자가 자극 및 가려움 등을 호소하지 않음.
자극 없음	1	홍반이 형성되지 않았으나, 시험자가 경미한 가려움 등을 호소함.
경미한 자극	2	경미한 피부 변화가 있거나, 시험자가 경미한 자극을 호소함.
경미한 자극	3	약한 홍반이 형성되었으며, 시험자가 자극을 호소함
강한 자극	4	분명한 형태의 홍반이 형성되었으며, 시험자가 자극을 호소함.
강한 자극	5	선명한 홍색의 홍반이 형성되었으며, 시험자가 강한 자극을 호소함

구분	자극 발생 인원			자극 발생률	평균 자극 지수
구분	자극 없음	경미한 자극	강한 자극	자극 발생률	평균 자극 지수
실시예 7	29	1	0	3.3%	0.50
실시예 8	28	2	0	6.7%	0.70
실시예 9	28	2	0	6.7%	0.70
비교예 3	20	10	0	33.3%	1.35

표 10의 결과에서 확인할 수 있듯이, 화학 방부제인 메칠파라벤 0.2%, 프로필파라벤 0.1% 및 MIT/CMIT 0.7%를 함유한 비교예 3의 경우, 자극 지수 2 이상의 자극 발생율이 33.3%에 평균 자극 지수 1.35를 나타내어 경미한 자극 이상의 자극 발생 가능성이 매우 높은 것으로 나타났으나, 페녹시에탄올, EDTA 및 BHT를 적절한 비율로 혼합한 실시예 7 내지 9의 유액은 모두 자극 발생율 10% 이하로 매우 낮은 자극을 나타내었으며, 평균 자극 지수도 0.9 이하로 나타나 자극 발생 가능성이 매우 낮은 안전한 산업용 항균제 조성물임을 확인할 수 있었다.

Claims

EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid) 0.15 내지 0.3중량%, BHT(Butylated hydroxytoluene) 0.15 내지 0.3중량% 및 페녹시에탄올 0.5 내지 0.7중량%를 함유하는 산업용 항균제 조성물.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 EDTA는 EDTA, EDTA2Na, EDTA4Na 중 하나 이상인 산업용 항균제 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 산업용 항균제 조성물은 수성, 수성-알콜성, 오일성 용액, 수중유, 유중수, 다중 에멀젼, 수성 겔, 오일성 겔, 액체 무수 생성물, 페이스트성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체 및 비이온성 지질 소포체 중 한 형태인 산업용 항균제 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 산업용 항균제 조성물은 수성페인트, 윤활제 또는 철강 냉각제용인 산업용 항균제 조성물.