KR102200507B1 - 바이러스 소독용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 4급 암모늄과, 수산화칼슘, 제삼인산나트륨, 및 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 물질을 포함하는 바이러스 소독용 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 인체에 유해하지 않고 안전하면서도 병실, 거실, 조리실, 욕실, 세면소, 화장실, 가구, 식기, 조리기구, 또는 의료용품에 존재하는 바이러스, 특히 노로바이러스를 99.9% 이상 소독하는 효과가 있다.

Description

바이러스 소독용 조성물{Composition for Antiviral disinfectants}
본 발명은 바이러스 소독용 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 식중독 발병균 중의 하나인 노로바이러스 등의 바이러스를 소독하기 위한 조성물에 관한 것이다.
비 세균성 급성 위장염의 경우, 전 세계적으로 노로바이러스가 대표적인 원인 중 하나 인 것으로 알려져 있다. 국내의 경우 식품의약품안전처의 '식중독 통계'자료에 의하면 국내 발병한 식중독 중에 노로바이러스에 의한 발병인 건이 전체 식중독 발병 건 중 상당한 부분을 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다.
노로바이러스에 감염된 경우 12 시간에서 48 시간의 잠복기 이후 오심, 구토, 복통, 설사, 발열 등의 전형적인 장염 증상을 보인다. 노로바이러스는 분변 오염원에서 구강(fecal-oral), 구토 오염원에서 구강(vomit-oral)의 경로를 통하여 감염되며 이는 사람간의 접촉, 오염된 음식 또는 물의 섭취 등 다양한 경로로 세분화될 수 있다.
노로바이러스는 Caliciviridae에 속하며 비피막형(non-enveloped) 외부구조 안에 7.5 kb 에서 7.7 kb 의 길이의 양성 단일가닥 리보 핵산(RNA, ribonucleic acid) 유전체를 가지고 있다.
노로바이러스 중 인간에 감염하는 Human norovirus (HuNoV)의 경우, 단일 세포주를 사용한 배양 방법이 개발되어 있지 않아, 인비트로 배양이 가능한 Murine norovirus (MNV)가 대체 실험 바이러스(Surrogate)로 주로 사용된다.
위해 미생물을 제거하기 위해 기구와 장비의 세척을 중점적으로 실행하는 경우가 많이 있는데, 세척은 단순히 식품접촉표면의 오물을 제거하는 작업을 의미하는 것으로 위해 미생물을 완전히 제거하는 것은 아니다. 세척 후에도 표면과 주변 환경은 미생물에 의해 오염된 상태로 존재하며, 미생물에 의해 오염된 상태에서 식품을 가공하거나 생산할 경우, 식품의 변패와 식중독을 유발할 수 있는 위해 인자로 작용하게 된다. 이를 예방하기 위해서는 식품 원료 및 제품의 위생과 품질을 확보함은 물론이고, 식품 제조 작업자, 기계, 도구, 용기 및 포장재 등 식품과 접촉하는 모든 물체의 표면에 적절한 세척과 함께 살균소독 절차를 수행하여야 한다.
바이러스 소독제 중 식품 제조 및 조리 환경 등에 사용하는 '기구 등의 살균소독제'의 사용 원료의 비율을 보면, 미국, 유럽 등 국외의 경우 4급암모늄계 (40%), 염소계 (30%), 과산화물계 (15%) 등의 순으로 많은 비율을 차지하고 있다. 우리나라의 경우에는 바이러스 소독용 기구 등의 살균소독제 제품이 없기 때문에, 세균 살균용 기구 등의 살균소독제 기준으로 조사한 결과에 따르면, 염소계 (60%)와 알코올계 (30%)가 대다수를 차지하고 있다.
4급 암모늄계 살균 소독제는 박테리아에 대한 살균력이 우수한 수준이며, 유기물의 영향이 낮아 소스 등 음식물이 묻는 식품 기구 등의 살균에 적합하고, 유효 성분이 안정하여 희석액 상태로도 살균 지속성이 높다. 또한, 잔류 독성, 부식성, 피부 자극 등이 미약하여 허용 농도로 사용 시, 안전성을 확보할 수 있다. 락스 등 염소계의 경우, 살균력과 살균속도, 경제성 측면에서 강점이 있으나 유기물 존재 시, 살균력이 급속하게 저하, 잔류 독성 및 피부 자극, 냄새, 안정성 등에서 문제가 있으며, 알코올계의 경우에는 살균력, 잔류독성, 부식성, 사용 편리성 등에서는 강점을 보였지만, 인화성이 있고, 냄새가 심하며, 휘발되는 문제가 있다. 4급 암모늄을 바이러스에 대한 소독제의 원료로 사용하는 경우, 기존 염소계와 알코올계 소독제의 문제인 유기물 영향, 안전성, 살균 지속성 등의 문제를 극복할 수 있을 것으로 예상이 되나, 바이러스에 대한 소독효과는 적은 것으로 알려져 있는 실정이다.
현재, 우리나라는 박테리아에 대한 살균소독제 평가법이 식품첨가물공전 별표4에 '세균현탁액 시험법'으로 등재되어 있으며, 대장균과 황색포도상구균에 대하여 99.999%의 살균 효과를 나타내면, 기구 등의 살균소독제의 효과를 인정하고 있다. 반면, 바이러스에 대한 소독제 평가법은 등재되어 있지 않아, 많은 소독 물질들이 정형화되지 않은 방법으로 바이러스에 대한 소독 평가가 이루어지고 있다. 이에 바이러스에 효과가 있는 것으로 평가한 소독제 중 일부는 실제 유기물이 존재하는 조건에서 평가 시, 소독 효과가 감소하는 결과를 보이며, 바이러스 소독 효과가 있는 것으로 개발 또는 배합한 물질 중 일부는 실제 제품화하기 어려운 실정이다.
이에 본 발명자들은 잔류 독성, 부식성, 피부 자극 등이 미약하여 허용 농도로 사용 시 인체에 대한 안전성을 확보하면서도 박테리아뿐만 아니라 노로바이러스 등을 살균 소독하여 식품 기구 등의 안전성을 확보하기 위한 방법을 고민하던 중 4급 암모늄과 함께 식품 첨가 허용 물질 중 특정 물질을 혼합하여 사용할 경우 상기한 문제를 해결할 수 있음을 밝혀내고, 본 발명을 완성하게 되었다.
대한민국 등록특허 제10-1319151호(2013.10.17. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1196039호(2012.10.31. 공고) 대한민국 공개특허 제10-2018-0031697호(2018.03.28. 공개)
본 발명의 하나의 목적은 4급 암모늄과, 수산화칼슘, 제삼인산나트륨, 및 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 물질을 포함하는 바이러스 소독용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 조성물을 이용하여 바이러스 소독 대상을 살균 소독하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 4급 암모늄과, 수산화칼슘, 제삼인산나트륨, 및 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 물질을 포함하는 바이러스 소독용 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 4급 암모늄은 4개의 알킬 그룹에 직접 연결된 질소원자로 구성된 화합물로서 그 구조와 구성이 다양하지만 인체에 대한 안정성을 고려하여 선택하는 것이 바람직하다. 이의 예로서, 염화알킬(C12-C18)벤질디메틸암모늄(Alkyl Dimethyl Benzyl ammonium chloride), 염화-n-알킬(C12-C18)디메틸에틸벤질암모늄(Alky Dimethyl Ethylbenzyl ammonium chloride), 염화-엔-데실-엔,엔-디메틸-1-데칸아미늄(N-Decyl-N,N-dimethyl-1-decanaminium chloride) 등이 있다. 바람직하게는, 상기 염화알킬(C12-C18)벤질디메틸암모늄(Alkyl Dimethyl Benzyl ammonium chloride), 염화-n-알킬(C12-C18)디메틸에틸벤질암모늄(Alky Dimethyl Ethylbenzyl ammonium chloride), 및 염화-엔-데실-엔,엔-디메틸-1-데칸아미늄(N-Decyl-N,N-dimethyl-1-decanaminium chloride)로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 바이러스 소독용 조성물은 4급 암모늄 이외 수산화칼슘, 제삼인산나트륨, 및 제삼인산칼륨으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 물질을 더 포함한다. 구체적으로, 본 발명의 조성물은 4급 암모늄과 수산화칼슘의 혼합물, 4급 암모늄과 제삼인산나트륨(Trisodium phosphate)의 혼합물, 4급 암모늄과 수산화칼슘 및 제삼인산나트륨의 혼합물, 및 4급 암모늄과 제삼인산나트륨 및 제삼인산칼륨의 혼합물일 수 있다.
하나의 구체적 양태로서, 본 발명의 바이러스 소독용 조성물이 4급 암모늄과 수산화칼슘의 혼합물을 포함할 경우 전체 조성물을 기준으로 4급 암모늄은 0.015 % w/v 초과, 바람직하게는 0.015 % w/v 초과부터 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량 이하, 보다 바람직하게는 0.016 % w/v 이상부터 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량 이하로 포함하고, 수산화칼슘은 0.065 % w/v 이상, 바람직하게는 0.065 % w/v 내지 수산화칼슘의 용해도(% w/v) 이하, 보다 바람직하게는 0.065 내지 0.2 % w/v, 보다 더 바람직하게는 0.07 내지 0.15 % w/v, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.1 % w/v 로 포함한다. 상기 범위 미만으로 혼합될 경우 바이러스 살균 소독 효과를 99.9% 이상 획득할 수 없으며, 상기 범위를 초과하여 혼합될 경우 범위 내 바이러스 살균 소독 효과와 동일한 효과만이 있으므로 이점이 없다.
다른 하나의 구체적 양태로서, 본 발명의 바이러스 소독용 조성물이 4급 암모늄과 제삼인산나트륨의 혼합물을 포함할 경우 전체 조성물을 기준으로 4급 암모늄은 0.01 % w/v 이상, 바람직하게는 0.01 % w/v 이상부터 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량 이하로 포함하고, 제삼인산나트륨은 0.225 % w/v 이상, 바람직하게는 0.225 % w/v 이상 내지 제삼인산나트륨의 용해도(% w/v) 이하, 보다 바람직하게는 0.225 % w/v 내지 0.3 % w/v 이하, 보다 더 바람직하게는 0.225 % w/v 내지 0.275 % w/v 로 포함한다. 상기 범위 미만으로 혼합될 경우 바이러스 살균 소독 효과를 99.9% 이상 획득할 수 없으며, 상기 범위를 초과하여 혼합될 경우 범위 내 바이러스 살균 소독 효과와 동일한 효과만이 있으므로 이점이 없다.
또 다른 하나의 구체적 양태로서, 본 발명의 바이러스 소독용 조성물이 4급 암모늄과 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물을 포함할 경우 전체 조성물의 사용 농도를 기준으로 4급 암모늄은 0.01 % w/v 이상, 바람직하게는 0.01 % w/v 이상부터 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량 이하로 포함하고, 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물은 0.25 내지 0.8 % w/v, 바람직하게는 0.25 내지 0.7 % w/v이다. 이때, 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨은 1: 1.5 내지 3의 중량비, 바람직하게는 1: 1.5 내지 2.5의 중량비이다. 상기 범위 미만으로 혼합될 경우 바이러스 살균 소독 효과를 99.9% 이상 획득할 수 없으며, 상기 범위를 초과하여 혼합될 경우 범위 내 바이러스 살균 소독 효과와 동일한 효과만이 있으므로 이점이 없다.
또 다른 하나의 구체적 양태로서, 본 발명의 바이러스 소독용 조성물이 4급 암모늄과 수산화칼슘과 제삼인산나트륨의 혼합물을 포함할 경우 전체 조성물을 기준으로 4급 암모늄은 0.01 % w/v 초과, 바람직하게는 0.01 % w/v 초과부터 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량 이하, 보다 바람직하게는 0.01 % w/v 이상부터 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량 이하로 포함하고, 수산화칼슘은 0.065 % w/v 이상, 바람직하게는 0.065 % w/v 이상 내지 수산화칼슘의 용해도(% w/v) 이하, 보다 바람직하게는 0.065 내지 0.2 % w/v, 보다 더 바람직하게는 0.07 내지 0.15 % w/v, 가장 바람직하게는 0.07 내지 0.1 % w/v로 포함하며, 제삼인산나트륨은 0.225 % w/v 이상, 바람직하게는 0.225 % w/v 이상 내지 제삼인산나트륨의 용해도(% w/v) 이하, 보다 바람직하게는 0.225 % w/v 내지 0.3 % w/v 이하, 보다 더 바람직하게는 0.225 내지 0.275 % w/v 로 포함한다. 상기 범위 미만으로 혼합될 경우 바이러스 살균 소독 효과를 99.9% 이상 획득할 수 없으며, 상기 범위를 초과하여 혼합될 경우 범위 내 바이러스 살균 소독 효과와 동일한 효과만이 있으므로 이점이 없다.
본 발명에 있어서, 상기 4급 암모늄에 대한 식품의약품안전처에서 공시한 최대 허용 함량은 본 발명의 출원일 기준으로 0.02 중량% 이다.
본 발명에 있어서, 상기 용해도의 중량%는 용질이 용매에 포화상태까지 용해되는 최대 함량을 의미하는 것으로, 이는 온도, 용매의 종류, 용질의 종류 등에 따라 달라지는 최대 함량이다. 하나의 예로서, 수산화칼슘은 20℃에서 용매인 물 100g에 대하여 0.126g의 용해도를 나타낸다.
본 발명의 바이러스 소독용 조성물은 상기 성분 이외에 추가로 구연산나트륨 및/또는 에틸렌디아민아세트산-4나트륨을 더 포함할 수 있다. 이 경우 구연산나트륨, 에틸렌디아민아세트산-4나트륨, 또는 이들의 혼합물은 4급 암모늄 1 중량부를 기준으로 0.9 내지 1.1 중량부, 바람직하게 0.95 내지 1.05 중량부, 보다 바람직하게 1 중량부로 포함된다. 또한, 상기 구연산나트륨, 에틸렌디아민아세트산-4나트륨, 또는 이들의 혼합물의 중량부를 기준으로 0.3 내지 0.6 중량부에 해당하는 함량으로 수산화칼슘, 제삼인산나트륨, 및 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상의 물질의 함량을 감소할 수 있다.
하나의 구체적 예로서, 본 발명의 바이러스 소독용 조성물로 4급 암모늄 및 수산화칼슘 이외에 구연산나트륨을 추가로 더 포함한 경우 바이러스 소독력이 99.9% 이상을 나타내었다
본 발명의 바이러스 소독제 조성물은 액상 담체, 겔형 담체, 에멀션, 고체 담체 등을 이용하여 액상, 페이스트형, 겔형, 유상, 고형상 등의 다양한 형태로 제공할 수 있다. 그러나, 단시간에 광범위의 소독 대상물에 작용시키려면, 액상 조성물로 하는 것이 바람직하다. 액상 담체로서는 물; 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 저급 알코올; 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 부틸렌글리콜 등의 다가 알코올 등의 유기 용매를 이용할 수 있지만, 소독 대상물에 대한 부식성 등 취급 성 및 경제성 등을 고려하면, 물 또는 물과 상기 유기 용매와의 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바이러스 소독제 조성물이 액상으로 사용될 경우 그 자체로서 사용할 수 있으나 물로 1배 내지 1,000배, 바람직하게는 10배 내지 1,000배, 보다 바람직하게는 10배 내지 500배로 희석하여 사용할 수 있다. 다만, 이 경우 희석된 소독제 조성물의 각 성분은 상기 농도 범위에 있어야만 바이러스 소독력을 99.9% 이상 나타낼 수 있다. 따라서, 희석을 목적으로 본 발명의 소독제 조성물을 1배 내지 1,000배로 농축하여 제공할 수도 있다.
하나의 구체적 예로서, 사용 농도 기준으로 제삼인산나트륨(Trisodium phosphate) 0.10 % w/v에 사용 농도 기준 제삼인산칼륨(Tripotassium phosphate) 0.50 % w/v를 혼합한 경우, 50~300배 사이의 농축 제품을 제작할 수 있는 조건에서 뮤린노로바이러스에 대한 99.9%의 소독력을 확인할 수 있었다(표 2 참조).
또한 본 발명의 바이러스 소독용 조성물은 바이러스에 대한 소독 효과나 조성물의 안정성 등에 영향을 주지 않는 범위에서 세정성이나 기포성 부여를 목적으로 상기 물질 이외의 계면활성제를 첨가할 수 있다. 또한 증포, 제제 안정성 향상, 착색, 착향 등을 목적으로 아라비아 고무, 카라기난, 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 하이드록시셀룰로오스, 폴리아크릴산 나트륨 등의 수용성 고분자; EDTA 나트륨, 트리폴리인산, 헥사메탈린산 염 등 금속 이온 봉쇄제; 염화 나트륨, 염화칼륨, 황산나트륨 등의 무기 염; 색소; 향료 등을 첨가해도 좋다.
본 발명에 있어서, 바이러스는 바이러스 종류에 특별히 제한되지 않고 살균 소독 효과를 나타내지만, 특히 비피막형(non-enveloped) 바이러스에 대해서 우수한 살균 소독 효과를 나타낸다. 이러한 비피막형(non-enveloped) 바이러스는 노로바이러스 (Norovirus 또는 Norwalk virus; NV) 등의 노로바이러스 속(Norovirus), 삿포로 바이러스 (Sapporo virus:SV) 등의 사포바이러스 속(Sapovirus), 토끼 출혈열 바이러스(Rabbit hemorrhagic disease virus) 등의 라고위르스 속(Lagovirus), 고양이 칼리시바이러스 (Feline calicivirus), 부타 수포진바이러스(Swine vesicular exanthema virus) 등의 베시위르스 속 (Vesivirus) 등의 칼리시 바이러스과(Caliciviridae) 바이러스; 폴리오 바이러스(Poliovirus), 콕삭키바이러스(Coxsackievirus), 에코바이러스(Echovirus), 장내 바이러스(Enterovirus) 등의 장내 바이러스속(Enterovirus), 감기 바이러스(Common cold virus) 등의 라이노 바이러스속(Rhinovirus), A형 간염 바이러스(Hepatitis A virus) 등의 헤파트위르스 속(Hepatovirus), 히트파레코위르스(human parechovirus) 등의 파레코위르스 속(parechovirus), 아이치위르스(Aichi virus) 등의 코브 바이러스 속(Kobuvirus), 구제역 바이러스(Foot-andmouth disease virus) 등의 아후트위르스 속(Aohthovirus) 등의 피코르나바이러스과(Picornaviridae) 바이러스; 파르보 바이러스 B19(Parvovirus B19) 등의 에리트로바이러스 속 (Erythrovirus), 인간 보카 바이러스(Human Bocavirus; HBoV) 등의 보카 바이러스 속(Bocavirus), 아데노 수반 바이러스(Adeno-associated virus) 등의 디펜드위르스 속(Dependovirus), 덴소위르스 속(Densovirus), 브레비덴위르스 속(Aedes aegypti densovirus; AaDNV) 등의 파르보 바이러스과(Parvoviridae) 바이러스; 인간유두종바이러스(Human papillomavirus; HPV), 소 유두종 바이러스(Bovine papillomavirus; BPV), 토끼 유두종 바이러스(Cottontail rabbit papillomavirus; CRPV) 등의 파필로마 바이러스 속(Genus papillomavirus) 등의 파필로마 바이러스과(papillomaviridae) 바이러스; JC폴리오마 바이러스(Polyomavirus JC), BK폴리오마 바이러스(Polyomavirus BK), 아프리카 미도리 소쿠리 폴리오마 바이러스(African green monkey polyomavirus; AGMPyV), 시미안바이러스 40(Simian virus 40:SV-40) 등의 폴리오마 바이러스 속(Polyomavirus) 등의 폴리오마 바이러스과(Polyomaviridae) 바이러스; 인간 아데노바이러스(Human adenovirus), 소 아데노 바이러스(Bovine adenovirus), 돼지 아데노 바이러스(Porcine adenovirus) 등의 마스트 아데노 바이러스 속(Mastadenovirus) 등의 아데노 바이러스과(Adenoviridae) 바이러스를 들 수 있다.
하나의 구체적 양태로서, 본 발명의 바이러스 소독제 조성물은 칼리시 바이러스과 바이러스에 대한 비활화 효과가 우수하고 칼리시 바이러스과 바이러스 중에서도 노로 바이러스 속 및 사포바이러스속에 속하는 바이러스에 대한 살균 소독 효과가 우수하고, 특히 노로 바이러스속에 속하는 바이러스에 대한 살균 소독 효과가 우수하다.
본 발명에 있어서, 바이러스 소독용 조성물은 상기한 바이러스의 감염 능력 또는 증식 능력을 제거 또는 저하시키는 조성물을 말한다. 따라서, 반드시 바이러스 입자나 핵산의 변성 작용이나 붕괴 작용을 가질 필요는 없고 바이러스 또는 숙주 세포의 표면으로의 흡착이나 바이러스의 효소와의 결합 등을 통해 바이러스의 숙주 세포로의 감염 능력 또는 숙주 세포에서의 증식 능력을 감소 또는 저해할 수 있는 것이면 족하다.
본 발명의 바이러스 소독용 조성물은 병실, 거실, 조리실, 욕실, 세면소, 화장실 등의 시설 내의 바이러스 소독; 테이블, 의자, 침구 등의 가구류, 식기, 조리기구, 의료용품 등의 기구, 기기, 또는 장치 등의 바이러스 소독; 바이러스가 존재할 가능성이 있는 장소의 소독; 또는 바이러스에 오염되어 있을 가능성이 있는 물건 및 물질의 바이러스 소독 등에 폭넓게 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 바이러스 소독용 조성물은 소독 대상물의 표면이 충분히 젖을 정도의 양을 이용하면 좋다. 또한 소독 대상물에 대한 본 발명에 따른 바이러스 소독용 조성물의 작용 시간은 단시간이거나 3분 내지 5분으로 충분한 바이러스 소독 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바이러스 소독용 조성물은 바이러스를 99.9% 이상으로 살균 소독하는 효과가 있으며, 인체에 무해한 성분으로만 구성되어 있기 때문에 인체에 유해하지 않고 안전하게 바이러스 소독 대상물에 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1: 노로바이러스 소독력 평가 방법
인간 노로바이러스의 써로게이트(surrogate)로서 뮤린노로바이러스(murine norovirus, MNV-1) 350μL, 0.4% 소 뮤신(bovine mucin) 100μL, 5% 효모 추출물(yeast extract) 35μL, 5% 소 혈청 알부민(bovine serum albumin) 25μL를 혼합하여 바이러스 용액을 제조하였다.
먼저, 고압증기로 멸균한 스테인리스 디스크(직경 1cm)를 45℃에서 4~6시간동안 충분히 건조시킨 후 4℃에서 4~6시간 동안 냉각하여 준비하였다. 그 스테인리스 디스크 위에 상기의 바이러스 용액 104~105 PFU/10μL을 10 μL씩 접종한 후 데시케이터(desicator) 안에 넣고 1 ~ 2 시간 동안 건조하였다. 그 후 50 μL의 시료를 스테인리스 디스크 위에 처리한 후 5분간 방치하였다. 그 다음으로, 스테인리스 디스크를 tween 80이 포함된 D/E neutralizing broth 1mL이 담긴 15mL 일회용 플라스틱 튜브에 넣고 30초간 vortexing하여 바이러스를 탈리하고 시료를 중화하였다. DMEM으로 배양한 RAW 264.7 세포가 단층으로 준비된 6-웰 플레이트(6-well plate)의 각 웰에 상기 바이러스 탈리액 1mL를 십진희석한 액을 접종하고 37℃, 5% CO2 조건의 배양기에서 1시간 동안 배양하였다. 모든 실험은 3회 반복하였다. 그 다음 overlay media (DMEM: Agarose = 2: 1)를 처리한 후 37℃, 5% CO2 조건의 배양기에서 60~72시간 동안 배양하였다. 이후 overlay media를 제거하고 10% formaldehyde 용액으로 6~12시간 고정한 후, crystal violet 용액으로 염색하여 플라크(plaque)를 계수하였다. 하기 실험식으로 시료의 바이러스에 대한 소독률(%)을 평가하였다. 농축 형태의 시료인 경우 0.03%w/v의 탄산칼슘을 넣어 희석한 후 시료로서 사용하였다. 양성 대조군은 시료 대신에 인산완충식염수(Phosphate buffer saline)를 사용하였다.
실험식
바이러스 소독률(%) = 시료 처리한 샘플의 뮤린 노로바이러스의 수(PFU) / 시료 처리하지 않은 샘플의 뮤린 노로바이러스의 수(PFU) X 100
실시예 2: 시판 소독제의 바이러스 소독력
상기 실시예 1과 같은 방법으로 시중에서 유통되고 있는 농축 소독제의 바이러스 소독력을 평가하였다. 시중에서 유통되고 있는 4급 암모늄계 소독제 중 사라야쿼츠와 3M 쿼츠플러스, 차아염소산계 소독제 중 쎄니크로와 유한락스, 요오드계 소독제 중 세니타이저 505를 선정하여 평가를 수행하였다. 그 결과, 시중에서 유통되고 있는 농축 소독제 50~90%의 바이러스 소독력을 나타내었다.
실시예 3: 천연 추출물 등이 함유된 물질의 바이러스 소독력 평가
상기 실시예 2와 같이 4급 암모늄 등의 단독으로는 바이러스에 대한 소독력이 90% 이하이므로, 99% 이상의 바이러스 소독력을 가진 조성물을 개발하기 위하여 식품 첨가 가능한 물질 중에서 선정하여 이들 물질의 바이러스 소독력을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 평가하였다.
구체적으로, 식품의약품안전처의 식품첨가물공전 및 한시적 허용 기준에 의하면 4급 암모늄은 실사용 농도 기준 0.02% 이하의 농도로 사용하여야 하므로, 4급 암모늄인 염화알킬(C12-C18)벤질디메틸암모늄(Alkyl Dimethyl Benzyl ammonium chloride)과 염화-n-알킬(C12-C18)디메틸에틸벤질암모늄(Alky Dimethyl Ethylbenzyl ammonium chloride)을 1: 1의 중량비로 0 또는 0.02%w/v로 희석한 액에 하기 표 1의 물질을 농도를 달리하여 첨가하고 상기 실시예 1과 같은 방법으로 평가하였다. 이에 대한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
4급암모늄 추가 시너지 물질 뮤린노로바이러스
제거율 (%)
사용물질 농도(%w/v) 사용물질 농도 (%%w/v)
염화알킬(C12-C18)
벤질디메틸암모늄
+
염화-n-알킬(C12-C18)
디메틸에틸벤질암모늄		 0.02 - - 87.4
0.02 레몬그라스 0.002 88.3
0.02 자몽종자추출물 0.05 90.0
0.02 EDTA-4Na 0.60 99.7
0.02 수산화칼슘 0.10 99.9
0.02 제삼인산나트륨 0.25 99.9
0.02 제삼인산칼륨 0.50 93.7
0.02 제삼인산나트륨
+제삼인산칼륨		 제삼인산나트륨: 0.10
제삼인산칼륨: 0.50		 99.9
상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 4급 암모늄 외에 레몬그라스 추출액, 자몽종자추출물, 폴리리신, 에틸렌디아민아세트산-4나트륨, 및 제삼인산칼륨은 뮤린노로바이러스 소독력이 99.0% 이하로 확인되었다. 그러나, 수산화칼슘, 제삼인산나트륨은 뮤린노로바이러스 소독력이 99.9%를 나타내었으며, 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨이 혼합된 경우에도 뮤린노로바이러스 소독력이 99.9%를 나타내었다.
실시예 4: 제삼인산나트륨 및 제삼인산칼슘의 바이러스 소독력 평가
본 실험에서는 추가적으로 제품의 경제성을 위하여 99.9%의 뮤린노로바이러스 소독력 99.9%를 가지는 물질 별 최저 농도를 확인하고자 하였다. 이에 0.01%의 염화알킬(C12-C18)벤질디메틸암모늄(Dimethyl Benzyl ammonium chloride)과 염화-n-알킬(C12-C18)디메틸에틸벤질암모늄(Dimethyl Ethylbenzyl ammonium chloride)을 1: 1로 혼합한 후 사용농도 기준 제삼인산나트륨(Trisodium phosphate) 0~0.10%, 사용농도 기준 제삼인산칼슘(Tripotassium phosphate) 0~0.50% 사이에서 농도 구배를 주었다. 그 결과 뮤린노로바이러스에 대한 99.9% 효과를 확인하는 최소 배합을 확인하였고 해당 결과를 표 2에 나타내었다.
4급암모늄 제삼인산나트륨
농도 ( %w/v) 		제삼인산칼륨
농도 (%w/v) 		뮤린노로바이러스
소독력 (%w/v)
사용물질 농도(%w/v)
염화알킬(C12-C18)
벤질디메틸암모늄
+
염화-n-알킬(C12-C18)
디메틸에틸벤질암모늄		 0.01 0.25 - 99.9
0.01 0.2 - 98.2
0.01 - 0.5 93.7
0.01 0.2 0.5 99.9
0.01 0.1 0.4 99.9
0.01 0.1 0.3 99.9
0.01 0.1 0.2 99.9
0.01 0.1 0.15 99.9
0.01 0.1 0.14 97.4
또한, 상기 조합에 바이러스가 세포에 감염하는 것을 저해하는 것으로 알려져 있는 구연산나트륨(Sodium citrate) 0.02%w/v 와 제품 안정성을 위하여 금속이온을 봉쇄하기 위한 0.008% 에틸렌디아민아세트산-4나트륨(EDTA-4Na)을 각각 또는 함께 첨가한 경우에도 뮤린노로바이러스에 대한 소독력이 99.9% 이상에서 변하지 않음을 확인하였다.
실시예 5: 수산화칼슘의 바이러스 소독력 평가
수산화칼슘의 농도별 바이러스 소독력을 조사하였다. 구체적으로 4급 암모늄 0.20%w/v 농도에서 수산화칼슘의 농도를 달리하거나 구연산나트륨을 추가로 혼합하고 이들 혼합물의 바이러스 소독력을 상기 실시예 1과 같은 방법으로 평가하였다. 이에 대한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
하기 표 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 4급 암모늄 0.15 내지 0.20%w/v 농도에서 수산화칼슘이 0.07 내지 0.10%w/v 농도로 함유된 경우 바이러스 소독력이 99.9% 이상이었다. 또한, 구연산나트륨을 추가로 포함할 경우 수산화칼슘이 0.06%로 감소되어도 바이러스 소독력이 99.9% 이상임을 알 수 있었다.
4급암모늄 수산화칼슘
농도(%w/v)		 구연산나트륨
농도 ( %w/v) 		뮤린노로바이러스
소독력 ( %w/v)
사용물질 농도(%w/v)
염화알킬(C12-C18)
벤질디메틸암모늄
+
염화-n-알킬(C12-C18)
디메틸에틸벤질암모늄		 0.02 0.1 - 99.9
0.02 0.07 - 99.9
0.02 0.06 0.02 99.9
0.02 0.05 - 85
0.02 0.05 0.02 89.5
0.019 0.07 - 99.9
0.016 0.07 - 99.9
0.015 0.06 - 92.2
0.014 0.07 - 92.2
삭제

Claims (8)

  1. 4급 암모늄과 수산화칼슘의 혼합물, 4급 암모늄과 제삼인산나트륨의 혼합물, 4급 암모늄과 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물, 및 4급 암모늄과 수산화칼슘과 제삼인산나트륨의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 혼합물; 및 물로 이루어진 바이러스 소독용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 4급 암모늄과 수산화칼슘의 혼합물을 포함하는 경우 전체 조성물을 기준으로 4급 암모늄은 0.015 %w/v 내지 0.20 %w/v로 포함되고, 수산화칼슘은 0.065 %w/v 내지 0.2 %w/v로 포함되는 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 4급 암모늄과 제삼인산나트륨의 혼합물을 포함하는 경우 전체 조성물을 기준으로 4급 암모늄은 0.01 %w/v 내지 0.20 %w/v로 포함되고, 제삼인산나트륨은 0.225 % w/v 내지 0.3 %w/v로 포함되는 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 4급 암모늄과 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물을 포함하는 경우 전체 조성물을 기준으로 4급 암모늄은 0.01 %w/v 내지 0.20 %w/v로 포함되고, 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물은 0.25 내지 0.8 % w/v로 포함되는 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨은 1: 1.5 내지 3의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
  6. 4급 암모늄과 수산화칼슘의 혼합물, 4급 암모늄과 제삼인산나트륨의 혼합물, 4급 암모늄과 제삼인산나트륨과 제삼인산칼륨의 혼합물, 및 4급 암모늄과 수산화칼슘 및 제삼인산나트륨의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 혼합물; 구연산나트륨 및 에틸렌디아민아세트산-4나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 화합물; 및 물로 이루어진 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 구연산나트륨 및 에틸렌디아민아세트산-4나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 화합물은 4급 암모늄 1 중량부를 기준으로 0.9 내지 1.1 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
  8. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 바이러스 소독용 조성물은 병실, 거실, 조리실, 욕실, 세면소, 화장실, 가구, 식기, 조리기구, 또는 의료용품에 존재하는 바이러스를 소독하는 것을 특징으로 하는 바이러스 소독용 조성물.
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