KR102255904B1 - 만삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 만삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물, 해충 방제제 및 이를 이용한 해충 방제 방법에 관한 것이다.
본 발명의 만삼 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물은 곤충 특이적인 소형신경펩타이드의 수용체의 활성 억제를 통해 인간 유해성 및 환경 유해성이 최소화된 해충 방제 효과를 보임으로서, 상기 해충 방제용 조성물을 포함하는 해충 방제제 및 이를 이용한 해충 방제 방법은 친환경 해충 방제 용도로 활용될 수 있다.

Description

만삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물{Pest control composition comprising Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. extract as active ingredient}

본 발명은 만삼 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물, 해충 방제제 및 이를 이용한 해충 방제 방법에 관한 것이다.

유기인제를 포함하는 기존의 해충 방제제는 환경 유해성 및 인체 유해성 등의 문제가 있어 살충제를 포함한 농약의 사용이 제한되고 있으며, 친환경 농산물에 대한 관심이 증가됨에 따라, 고품질 유기농 농산물의 생산을 지향하는 농가가 증가하고 있다. 농산물의 생산량과 품질에 큰 영향을 미치는 해충 방제 기술은 대부분이 친환경 기술이 아니거나 그렇지 않을 경우에는 그 효과가 미비하다.

해충 방제 기술 중, 생물학적 방제법으로 곤충 호르몬을 이용하는 방법이 있다. 곤충호르몬은 곤충의 생체 내에서 만들어지는 유기화합물로 미량으로 유효하게 작용하다. 곤충호르몬은 생체내외의 정보를 특정한 표적세포에 전달하고 그 표적세포의 활동을 조절하여 곤충이 정상적으로 생명현상을 유지할 수 있도록 하는 화학전달물질로 작용한다. 곤충호르몬에는 중추신경계의 신경분비세포에서 합성 및 분비되는 신경펩타이드 호르몬과 내분비선에서 합성 및 분비되는 호르몬 등이 있다.

곤충에서 신경펩타이드 호르몬의 일반적인 작용기작은 다음과 같다. 신경펩타이드 호르몬은 특정 표적세포에 있는 수용체와 높은 특이성 및 친화성을 가지고 결합하여 세포의 작용을 조절한다. 특히, 곤충의 다양한 생리활동을 조절하는 소형신경펩타이드(Short neuropeptide F)는 세포막상의 수용체(GPCR: G protein coupled receptor)에 결합하여 세포막 내측에 있는 adenylate cyclase를 활성화시켜 ATP로부터 cAMP(cyclic AMP)의 생성을 촉진하고, 이 cAMP는 2차 메신저로서 세포내의 효소 또는 분자계에 정보를 전달한다.

소형 신경펩타이드의 수용체는 다양한 하위신호전달 체계를 활성화 시켜 섭식, 생식 및 개체의 성장을 조절한다고 알려있으며, 여러 감각기에 고루 분포하고 있다. 본 발명자들은 쌍시목 초파리과에 속하는 노랑초파리 (Drosophila melanogaster) 모델을 이용하여 신경펩타이드인 소형 신경펩타이드가 인슐린 유전자의 발현을 조절하여 대사 기능, 개체 성장 및 초파리의 수명 조절에 관여함을 최초로 보고하였고(Lee et al., Nature Cell Biol., 2008), 특히 소형 신경펩타이드의 하위신호전달체계 중 최근에 PKA-CREB-DYRK 경로는 섭식행동을 유도함을 보고하였다 (Hong et al. PLoS Genetics, 2012).

특히, 곤충의 신경펩타이드는 곤충 종간 진화적으로 매우 잘 보전되어 있으나, 유사한 기능을 담당하는 포유류의 신경펩타이드와 아미노산 서열 및 구조에서 많은 차이를 보인다. 따라서, 곤충의 신경펩타이드 신호를 저해하는 화합물이나 제재가 포유류의 신경펩타이드 신호에는 작용하지 못하거나, 활성이 매우 낮은 것으로 알려져 있으며, 이를 기반으로 곤충 특이적인 신경펩타이드 수용체 억제 물질을 발굴할 경우, 인간을 포함한 포유류에는 작용하지 않아 인간 유해성을 감소시킬 수 있다.

만삼(Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf.)은 도라지과의 여러해살이 풀이며 그 뿌리를 특히, 만삼(蔓蔘)이라고 한다.

만삼은 민간에서 적혈구를 증가시키고 백혈구를 감소시키며, 면역력증강, 강장작용, 위산과다로 인한 소화성궤양등의 치료제로 사용되어 왔다. 또한, 만삼은 인삼의 부작용이 있는 사람에게 인삼대용으로 사용되는 약제이다.

만삼과 관련하여 대한민국 등록특허공보 제10-0681702호는 만삼 추출물을 유효 성분으로 포함하는 피부 노화 방지용 화장료 조성물을 개시하고 있고, 대한민국 등록특허공보 제10-1090319호는 만삼, 단삼, 반하, 황련, 오수유, 음양곽, 대황, 소엽, 감초, 인진, 택사, 백복령, 백출, 저령 및 계지로 이루어진 한약재의 혼합 추출물을 포함하는 당뇨병의 예방 및 치료용 약제학적 조성물에 관해 개시하고 있다.

이렇듯 만삼 추출물을 포함하는 해충 방제제에 대한 발명은 전무한 실정이며, 특히 곤충 신경펩타이드 및 내분비계에 대한 만삼 추출물의 작용에 대해서는 전혀 알려진 바가 없다.

이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 친환경 해충 방제제를 개발하고자 예의 노력한 결과, 만삼 추출물이 효과적으로 신경펩타이드 수용체의 활성을 조절하여 해충의 섭식을 감소시키고 먹이 회피도를 증가시켜 천연물 해충방제제로 사용할 수 있고, 인간에 대해서는 독성이 거의 없다는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

대한민국 등록특허공보 제10-0681702호 대한민국 등록특허공보 제10-1090319호

본 발명의 목적은 만삼 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 해충 방제용 조성물을 포함하는 해충 방제제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 해충 방제용 조성물을 해충에 처리하는 단계를 포함하는, 해충 방제 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 해충 방제용 조성물을 포함하는 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.

본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 만삼 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 제공한다.

본 발명에서는 만삼 추출물 또는 이의 분획물이 곤충의 섭식, 생식 및 개체의 성장을 조절한다고 알려져 있는 소형신경펩타이드 수용체의 활성을 억제하는 효과가 있어, 해충 방제 용도로 사용될 수 있음을 확인하였다.

본 발명에서 용어, "만삼(蔓蔘)"은 도라지과의 여러해살이 풀로서, 그 뿌리를 특히 만삼이라고 하며, 학명은 Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. 또는 Codonopsis tangshen Oliv. 이다. 또한, 만삼은 당삼 또는 천당삼이라고도 불린다.

중국에서는 코도높시스 필로술라(C. pilosula (Franch.) Nannf.) 및 코도높시스 탕셈 (C. tangshem Oliv)의 뿌리를 건조한 것을 만삼이라고 하지 않고 당삼이라고 하며, 전자를 서당, 후자를 천당이라고 한다.

만삼은 대한민국의 강원도 및 경상남도에서 자생한다.

본 발명의 목적상 만삼은 그 종류에 제한되지 않으며, 재배한것을 사용하거나 시중에서 구입한 것을 그 출처에 제한 없이 사용할 수 있다.

또한, 만삼은 해충 방제제로서의 구체적인 효능에 대해 알려진 바 없다. 이에, 본 발명자들은 만삼 추출물이 곤충에 특이적인 소형신경펩타이드의 수용체의 활성을 억제하고 해충의 섭식을 감소시키며 만삼 추출물이 포함된 먹이에 대한 해충의 기피도가 증가하는 것을 확인하여, 만삼 추출물을 포함하는 친환경 해충 방제 조성물을 최초로 개발하였다는 점에서 그 의의가 매우 크다.

본 발명에서 용어 "추출물"은 만삼의 추출 처리에 의하여 얻어지는 추출액, 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조정제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.

본 발명에서, 만삼 추출물은 만삼을 세척하고 건조시킨 후 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 만삼을 물, C₁ 내지 C₆의 알콜 및 이들의 혼합 용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매로 추출하는 단계에 의해 수득할 수 있다. 상기 만삼 추출물은 구체적으로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올 또는 헥산올로 추출한 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는 에탄올로 추출한 것일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

추출 방법은 특별히 제한되지 않고, 유효 성분이 파괴되지 않거나 최소화된 조건에서 실온 또는 가온하여 추출할 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명에서 만삼 추출물을 얻기 위한 방법은 다음과 같다. 건조 만삼을 중량의 약 2 내지 20 배, 구체적으로는 약 3 내지 5 배에 달하는 부피의 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올 및 헥산올 등과 같은 C₁ ~ C₆의 알코올의 극성 용매 또는 이들의 약 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합용매를 용출 용매로 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 추출 온도는 1 내지 100 ℃, 구체적으로는 25 ℃일 수 있으며, 추출 기간은 약 1 시간 내지 10 일, 구체적으로는 2 내지 50 시간일 수 있고, 추출 방법은 진탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출, 초음파 추출, 또는 이들을 병합한 방법일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는 95% 에탄올을 사용하여 만삼 분쇄물을 침지시키고 이를 45 ℃에서 15 분 동안 초음파처리(sonication)하고, 하루 10 회의 빈도로 72 시간 동안 추출하였다. 이 추출물을 무형광 솜을 이용하여 여과한 뒤 동결건조 함으로써 만삼 추출물을 확보하였다.

상기 만삼 추출물은 천연, 잡종, 변종 식물로부터 추출될 수 있고, 식물조직 배양물로부터 추출 가능하다.

본 발명에서 용어 "분획물"은 여러 다양한 구성 성분들을 포함하는 혼합물로부터 특정 성분 또는 특정 성분 그룹을 분리하기 위하여 분획을 수행하여 얻어진 결과물을 의미한다.

본 발명에서 상기 분획물을 얻는 분획 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 수행될 수 있다. 상기 분획 방법의 비제한적인 예로는, 만삼을 추출하여 얻은 추출물에 소정의 용매를 처리하여 상기 추출물로부터 분획물을 수득할 수 있다.

본 발명에서 상기 분획물을 얻는 데에 사용되는 분획 용매의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 공지된 임의의 용매를 사용할 수 있다. 상기 분획 용매의 비제한적인 예로는 물, 알콜 등의 극성 용매; 헥산(hexane), 에틸아세테이트(ethylacetate), 아세톤(acetone), 클로로포름(chloroform) 등의 비극성 용매 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 또한, 만삼을 추출하여 이온 교환수지를 통과시켜 추출물을 분획하는 방법을 이용할 수도 있으며, 본 발명에서 만삼을 분획하기 위하여 사용한 이온 교환 수지는 더욱 상세하게는 합성흡착제로 방향족계 무치환 수지(디아이온 HP-20류, SP825류, AXT204류, XAD1600T류, MN200류) 중의 하나일 수 있다.

본 발명에서 용어 "해충"이란, 인간의 생활에 직접 또는 간접으로 해를 주는 모든 곤충을 말한다. 본 발명에서 상기 해충은 동물 또는 식물에 해를 가하는 곤충일 수 있고, 또한 인간 질병 매개 해충, 농가 해충, 원예작물 해충 및 목조 해충일 수 있지만, 이에 제한되지 않고 본 발명의 해충 방제용 조성물에 의해 신경펩타이드 수용체의 활성이 억제되는 것을 모두 포함할 수 있다.

또한, 구체적으로 상기 해충은 이집트숲모기, 흰줄숲모기, 학질모기, 중국얼룩날개모기, 열대집모기, 진드기, 총채벌레, 벼멸구, 과실파리, 집파리, 초파리, 메뚜기, 풀무치, 붉은 불개미, 러시아밀진딧물, 완두수염진딧물, 담배가루이 또는 감자잎벌레일 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 용어 "해충 방제"란 해충에 의한 해를 감소시키기 위한 일련의 행위로서, 해충방제법은 구체적으로 물리적(기계적) 방제법, 경종적 방제법, 화학적 방제법, 생물학적 방제법, 법적 방제법, 포살, 등화유살, 태양열법, 온탕침법, 증기열법, 화열법, 적외선법, 냉각법, 고추파법, 초음파법, 감입법, 침수법 및 친환경 방제법 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

"방제"는 해충에 의한 해를 감소시키기 위한 일련의 행위로서, 해충을 죽여 없애는 것을 반드시 수반하는 "살충"과 구별될 수 있다. 따라서, 본 발명의 해충 방제용 조성물을 이용하면 생태계를 교란시키는 효과가 적거나 없을 수 있다. 또한, 상기 "방제"는 "기피"를 포함할 수 있으므로 본 발명의 해충 방제용 조성물은 해충 기피용 조성물로도 사용될 수 있다.

본 발명에서는 해충 방제를 위해 만삼 추출물 또는 이의 분획물이 조성물 총 중량 중 0.5 내지 5 중량%(w/w), 구체적으로 0.5 내지 4 중량%, 0.5 내지 3 중량%, 0.5 내지 2 중량%, 0.5 내지 1 중량%, 1 내지 5 중량%, 2 내지 5 중량%, 3 내지 5 중량% 또는 4 내지 5 중량% 로 포함될 수 있으나 이제 제한되지 않는다.

만삼 추출물 또는 이의 분획물이 조성물 총 중량의 0.5 중량%(w/w) 미만으로 포함될 경우 해충의 소형신경펩타이드 수용체를 충분히 억제하지 못하여 해충 방제효과가 저하되며, 5 중량%(w/w)를 초과하여 포함될 경우 균질 용액제조 및 방제제의 제조 단가가 올라가는 문제가 있다.

상기 해충 방제용 조성물은 만삼 추출물 이외의 다른 추출물을 더 포함할 수 있다. 일 예로 행인 추출물을 더 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 해충 방제용 조성물은 곤충 특이적인 신경펩타이드의 수용체의 활성을 억제할 수 있고, 상기 신경펩타이드는 소형신경펩타이드(short neuropeptide F: sNPF)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 용어 "소형신경펩타이드(short neuropeptide F: sNPF)"는 곤충의 펩타이드 호르몬으로서, 소형신경펩타이드의 수용체는 다양한 하위신호전달 체계를 활성화 시켜, 곤충의 섭식, 생식 및 개체의 성장을 조절한다고 알려져 있으며, 여러 감각기에 고루 분포하고 있다. 상기 해충 방제용 조성물은 소형신경펩타이드에 대해 활성을 갖는 해충에 특이적으로 방제 효과를 나타낼 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에서는 만삼 추출물이 곤충에 특이적인 소형신경펩타이드 수용체의 활성을 억제하여, 그 결과 초파리의 섭식이 감소하고 만삼 추출물이 포함된 먹이에 대한 초파리의 기피도가 증가하는 것을 확인하였다.

상기와 같은 결과는 만삼 추출물이 해충 방제제로 사용될 수 있음을 확인한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 해충 방제용 조성물을 포함하는 해충 방제제를 제공한다. 해충 및 해충 방제는 상기에서 설명한 바와 같다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 해충 방제용 조성물을 해충에 처리하는 단계를 포함하는 해충 방제 방법을 제공한다. 해충 및 해충 방제는 상기에서 설명한 바와 같다.

상기 방법은 해충에 직접 또는 간접적으로 본 발명의 해충 방제용 조성물을 처리하는 방법일 수 있으나, 일 예로 인간, 동물 등의 주변 또는 해충이 서식할 것으로 예측되는 장소에 상기 해충 방제용 조성물을 위치시키는 것일 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 해충 방제용 조성물을 포함하는 의약외품 조성물을 제공한다.

상기 의약외품은 약사법 제2조 제7호 다목에 기재된 감염병 예방을 위하여 살균·살충 및 이와 유사한 용도로 사용되는 제제로서, 사람 또는 동물의 보건을 위해 사용되는 파리, 모기 등의 기피제, 구제제, 방지제, 방제제 또는 유인살충제를 의미할 수 있다.

또한 상기 의약외품은 피부외용제 및 개인위생용품을 포함할 수 있다. 바람직하게는 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 또는 연고제일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

본 발명에 따른 상기 해충 방제용 조성물을 의약외품 첨가물로 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 또는 의약외품 성분과 함께 사용 할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다.

본 발명의 의약외품 조성물은 일 예로, 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조된 것일 수 있다. 예를 들어, 로션 등과 같은 유액, 크림, 연고, 스프레이, 오일젤, 젤, 오일, 에어로졸, 연막제와 같은 제형을 가질 수 있으나, 본 발명의 해충 방제 유도 효과를 나타내는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.

또한 상기 의약외품 조성물은 각각의 제형에 일반적으로 의약외품 조성물에 배합되는 유분, 물, 계면활성제, 보습제, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제 또는 향료 등을 필요에 따라 적절히 배합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 만삼 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물은 곤충 특이적인 소형신경펩타이드의 수용체의 활성 억제를 통해 인간 유해성 및 환경 유해성이 최소화된 해충 방제 효과를 보임으로서, 상기 해충 방제용 조성물을 포함하는 해충 방제제 및 이를 이용한 해충 방제 방법은 친환경 해충 방제 용도로 활용될 수 있다.

도 1은 소형신경펩타이드 수용체 발현 벡터(pAc5.1-sNPFR) 및 CRE를 포함하는 루시퍼레이즈(luciferase) 발현벡터(pGL3-CRE)가 주입된 세포주를 이용한 소형신경펩타이드 및 이의 수용체의 활성 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 만삼 추출물의 소형신경펩타이드 수용체 활성억제 효과를 나타내는 도면이다.
도 3은 만삼 추출물의 섭식 억제능을 나타내는 도면이다.
도 4는 만삼 추출물에 의한 곤충의 회피효과를 나타내는 도면이다.
도 5는 만삼 추출물의 곤충 치사효능을 나타내는 도면이다.
도 6은 만삼 추출물의 인간 신경세포에 대한 무독성 효과를 나타내는 도면이다.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 만삼 추출물의 제조

95% 에탄올을 이용하여 만삼 분쇄물을 침지시켰다. 45°C 에서 15분 동안 sonication하고, 하루 10회의 빈도로 72 시간 동안 추출하였다. 무형광 솜을 이용하여 추출물을 필터 후 동결건조 하였다. 이 건조물을 DMSO에 20mg/ml로 용해시킨 후, 1 중량%(w/w)로 세포 배양액 또는 곤충배지에 첨가하여 하기의 실시예에서 사용하였다.

실시예 2: 만삼 추출물의 소형신경펩타이드 수용체 활성 억제능 측정

실시예 2-1: 소형신경펩타이드의 수용체를 과발현하는 곤충 세포주 제작

섭식행동을 조절하는 소형신경펩타이드 및 이의 수용체의 활성을 분석하기 위해 소형신경펩타이드의 표적유전자의 프로모터 분석을 기반으로 한 Luminescent Assay 기법을 활용하여 소형신경펩타이드 수용체 특이적인 활성을 억제하는 만삼 추출물의 효능을 평가하였다.

먼저, 초파리의 소형신경펩타이드 수용체(sNPFR)가 클로닝된 곤충발현 벡터(pAc5.1-sNPFR) 및, CREB response element (CRE)를 포함하고 있는 luciferase 발현벡터(pGL3-CRE)를 초파리 세포주인 S2 세포에 주입하여 소형신경펩타이드 수용체의 활성을 측정할 수 있는 세포주를 제작하였다.

상기의 pAc5.1-sNPFR 및 pGL3-CRE 벡터가 주입된 세포에 소형신경펩타이드를 처리하면 과발현된 수용체(sNPFR)에 의해 PKA-CREB 신호전달체계가 활성화되고 CREB 전사인자가 pGL3-CRE에 결합하면서 루시퍼레이즈(luciferase)가 발현된다. 상기 세포에 루시페린(Luciferin)을 처리하면 루시퍼레이즈에 의해 루시페린이 발광하게 되어, 발광 정도를 루미노미터(luminometer)를 이용하여 측정하는 방식을 통해 소형신경펩타이드 및 이의 수용체의 활성을 측정하였다(도 1).

실시예 2-2: 소형신경펩타이드 수용체의 활성 측정

상기 만삼 추출물 및 상기 세포주를 이용하여 만삼 추출물의 소형신경펩타이드 수용체에 대한 활성 억제능을 확인하였다.

구체적으로, 소형신경펩타이드만 처리한 pAc5.1-sNPFR 및 pGL3-CRE 벡터가 주입된 세포주(대조군) 및 소형신경펩타이드와 만삼 추출물을 함께 처리한 세포주(실험군)의 발광정도를 비교하였다.

또한, 만삼 추출물의 효과를 생물농약(나방 유충에 대한 살충효과가 있다고 알려져 있고, 만삼 추출물, 시호 추출물, 마황 추출물 및 낭독 추출물 등을 포함)의 효과와 비교하기 위해, 소형신경펩타이드와 함께 생물농약 또는 이의 구성성분 각각을 처리한 세포주의 발광정도도 비교하였다.

그 결과, 소형신경펩타이드만 처리한 대조군에 비해 소형신경펩타이드와 만삼 추출물을 함께 처리한 실험군은 대조군과 비교하여 루시페린의 발광도가 20% 감소하여, 만삼 추출물에 소형신경펩타이드 수용체의 활성을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다 (도 2).

또한, 만삼 추출물의 소형신경펩타이드 수용체 활성 억제효과는 생물농약 및 그 구성성분들의 효과와 비교하여 더 뛰어난 것을 확인하였다(도 2).

실시예 3: 만삼 추출물의 섭식 억제능 측정

실시예 3-1: 초파리 준비 및 사육

초파리는 25℃를 유지한 상태에서 사육하였고, 부화 후 3-5일 동안 정상 배지에서 사육 후 실험에 사용하였다.

실시예 3-2: 초파리의 섭식량 측정

상기 초파리를 일반 곤충 사육배지 또는 실시예 1을 통해 제조된 만삼 추출물이 1 중량%로 포함된 사육배지에서 각각 4일 동안 키우고 2시간 동안 굶긴 후 식용색소를 포함한 먹이를 섭취한 개체수를 측정하고 흡광분석을 통해 섭취량을 정량화하였다.

또한, 실시예 2-2의 생물농약 또는 이의 구성성분 각각이 포함된 사육배지에서 키운 초파리를 이용하여 상기와 동일한 실험을 진행하였다.

그 결과, 일반 곤충 사육배지에서 자란 대조군에 비해 만삼 추출물이 포함된 사육배지에서 자란 초파리는 섭식개체수가 60% 감소하였고 전체 섭식량은 72% 감소하여, 만삼 추출물에 초파리의 섭식 억제효과가 있음을 확인하였다(도 3).

또한, 만삼 추출물의 섭식 억제효과는 생물농약 및 그 구성성분들의 효과와 비교하여 더 뛰어난 것을 확인하였다(도 3).

실시예 4: 만삼 추출물에 대한 곤충의 회피도 측정

만삼 추출물이 포함된 먹이에 대한 회피도를 측정하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 실시예 3과 같은 방법으로 초파리를 사육한 후, 사육배지에 붉은색 또는 파란색 식용색소를 첨가하고, 실험군의 파란색 식용색소 배지에만 실시예 1의 만삼 추출물을 첨가하여 배지의 선택경향을 초파리 복부의 색변화로 정량 후 회피도를 다음 계산식을 사용하여 측정하였다.

Avoidance = (Blue-Red) / (Blue+Red+Purple)

그 결과, 대조군에 비해 만삼 추출물이 첨가된 먹이의 회피도가 4배 이상 증가하였음을 확인할 수 있었다(도 4).

실시예 5: 만삼 추출물의 곤충 치사효능 측정

만삼 추출물의 곤충에 대한 치사효능을 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 실시예 1과 같이 제조된 만삼 추출물을 첨가한 사육배지에 실시예 3과 같은 방법으로 사육한 초파리 성충 100마리를 넣어 1일 단위로 죽은 개체수를 확인하여 만삼 추출물의 치사 효능을 측정하였다.

그 결과, 만삼 추출물이 첨가된 배지에서 사육한 초파리의 경우, 사육 5일 후 전체 초파리 중 15%의 초파리가 죽은 것을 확인하였는 바, 이를 통해 만삼 추출물이 곤충에 대해 치사효능이 있음을 확인하였다(도 5).

실시예 6: 만삼 추출물의 포유류에 대한 독성여부 측정

만삼 추출물의 포유류에 대한 세포독성 여부를 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.

구체적으로, 인간의 신경세포주인 SK-N-SH 세포주에 실시예 1과 같이 제조된 만삼 추출물을 1일 동안 처리하고, WST-1 분석법을 이용하여 세포 생존률을 측정하여, 만삼 추출물을 처리하지 않은 대조군과 비교하였다.

그 결과, 만삼 추출물을 인간의 신경세포주에 처리한 실험군의 생존률과 만삼 추출물을 처리하지 않은 대조군의 생존률에 있어서 유의미한 차이를 보이지 않았는 바, 만삼 추출물은 포유류에 대한 독성이 없어 친환경 해충 방제제로 유용함을 확인하였다(도 6).

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

1. 만삼(Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf.) 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는, 해충 기피용 조성물로서, 상기 추출물은 탄소수 1 내지 6의 알코올, 및 이와 물의 혼합용매로 구성되는 군으로부터 선택된 용매로 추출한 것인, 해충 기피용 조성물.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 곤충 특이적인 신경펩타이드의 수용체 활성을 억제하는 것을 특징으로 하는, 해충 기피용 조성물.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 알코올은 에탄올 또는 메탄올인 것인, 해충 기피용 조성물.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 추출물 또는 이의 분획물은 조성물 총 중량 중 0.5 내지 5 중량%(w/w)로 포함되는 것인, 해충 기피용 조성물.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 해충은 동물 또는 식물에 해를 가하는 곤충인 것인, 해충 기피용 조성물.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 해충은 인간 질병 매개 해충, 농가 해충, 원예작물 해충 및 목조 해충으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것인, 해충 기피용 조성물.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 해충은 이집트숲모기, 흰줄숲모기, 학질모기, 진드기, 총채벌레, 벼멸구, 과실파리, 집파리, 초파리, 메뚜기, 풀무치, 붉은 불개미 및 감자잎벌레로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것인, 해충 기피용 조성물.
   
9. 제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 해충 기피용 조성물을 포함하는, 해충 기피제.
   
10. 제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 해충 기피용 조성물을 해충에 처리하는 단계를 포함하는, 해충 기피 방법.
    
11. 제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 해충 기피용 조성물을 포함하는, 해충 기피용 의약외품 조성물.

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