KR102344582B1 - 천연추출물을 포함하는 항바이러스용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염화알킬벤질디메틸암모늄, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드, 및 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물을 포함하는 항바이러스용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물을 포함함으로써 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드의 함량은 줄이면서도 우수한 소취 활성 및 항바이러스 활성을 나타냄을 확인하였다.

Description

천연추출물을 포함하는 항바이러스용 조성물 {Composition for antiviral comprising natural extracts}
본 발명은 염화알킬벤질디메틸암모늄, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드, 및 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물을 포함하는 항바이러스용 조성물에 관한 것이다.
최근 신종 인플루엔자(신종플루) 및 코로나 바이러스(SARS, MERS, COVID-19 등)가 전 세계에 창궐하면서 그 병증과 확산속도 및 여파에 대한 다양한 분석과 전망 등이 쏟아지고 세계 각국은 방역대책을 세우기에 부심하고 있다. 인플루엔자 바이러스는 RNA 바이러스로서 항원 변이가 상대적으로 쉽기 때문에 감염인구 집단 내에서의 반복적인 재감염이 가능하다. 코로나바이러스의 경우, 여러 변이를 형성하여 인간에게 심각한 전염성 폐렴과 같은 신종 감염병을 유발하고 있다. 이에, 여러 감염증의 확산에 따라 어느 때 보다도 소독의 생활화 및 위생 관리가 필요한 시기이다.
코로나바이러스 감염증의 확산 뿐만 아니라, 감염에 취약한 노령 인구의 증가, 만성 질환자의 증가, 항암제 및 면역 억제제의 사용으로 인한 면역부전환자의 증가, 항생제 사용 증가 및 각종 침습적 의료처치의 이용 확대로 인해 감염에 노출될 위험은 점차 증가하고 있다. 그에 따라, 사회적으로 식품위생, 환경위생 및 세균오염 예방이 강조되고 있는 추세이다.
세척, 소독, 살균, 멸균 등은 미생물의 숫자를 감소시키거나 제거하는 과정으로 감염관리의 중요한 방법 중 하나이다. 소독제(disinfectant)는 감염을 일으키는 미생물의 생장을 억제시키거나 사멸시키는 작용을 가진 제제이다. 소독제의 효과를 높이기 위해서는 작업 환경, 살균소독제의 특성, 사용방법 등을 고려하여 소독제를 선택하여 사용해야 한다 (Korean J Clin Microbial 11(2): 117-122, 2008).
소독제의 종류는 염소계 소독제, 알코올계 소독제, 4급 암모늄 화합물계 소독제, 페놀계 소독제 등이 있으며, 그 중에서도 4급 암모늄 화합물계 소독제는 넓은 온도, pH 범위에서 우수한 항균 성능을 나타낸다. 그러나, 4급 암모늄 화합물은 살균 스펙트럼이 넓지 않아 살모넬라 균주와 대장균을 제외한 그람 음성균과 박테리오파지에 대한 효과가 낮고, 용수의 경도에 의해 영향을 받으며, 저온에서는 효과가 감소한다는 한계가 있다. 또한, 4급 암모늄 화합물에 대한 흡입 독성에 대하여 보고된 바 있다 (Experimental and Toxicologic Pathology, 643-651, 2010). 이에, 4급 암모늄 화합물의 함량은 줄이면서도 항균 및 항바이러스 활성은 유지되는 소독제의 개발이 필수적이다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 천연물 추출물을 이용하여 친환경적이면서도 우수한 소독 및 살균 효과를 가지는 소독제를 개발하기 위해 예의 노력한 결과, 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물을 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드와 함께 포함하는 조성물이 불쾌한 향을 유발하지 않으면서도 뛰어난 항균, 항바이러스 활성을 가지는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 염화알킬벤질디메틸암모늄; 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드; 및 잔대(Adenophora triphylla), 하고초(Prunella vulgaris), 골풀(Juncus effusus), 모시풀(Boehmeria nivea) 및 길경(Platycodon grandiflorum)의 혼합 추출물;을 포함하는 항바이러스용 조성물을 제공하는 것이다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양태는, 염화알킬벤질디메틸암모늄; 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드; 및 잔대(Adenophora triphylla), 하고초(Prunella vulgaris), 골풀(Juncus effusus), 모시풀(Boehmeria nivea) 및 길경(Platycodon grandiflorum)의 혼합 추출물;을 포함하는 소독용 조성물을 제공한다.
본 발명의 용어 "소독"은 물체 등의 표면에 있는 미생물을 사멸 또는 불활성화하여 감염력을 억제하는 조작을 의미하며, 위생 관리, 감염 및 전염병 방지의 목적을 가진다.
본 발명의 용어 "미생물"은 본 발명의 조성물이 항균 또는 살균 효과를 나타내는 모든 세균, 진균, 효모, 조류를 포함한다.
본 발명의 용어 "감염"은 병원성 미생물이 사람이나 동물, 식물의 조직, 체액, 표면에 정착하여 증식하는 일을 의미한다. 감염증은 전염성과 비전염성으로 나눌 수 있으며, 전염성은 질병의 경과 중에 감염한 생체의 분비물 또는 배설물과 함께 병원체가 나와서 접촉 또는 매개에 의하여 다른 개체를 감염시키는 경우를 말한다. 천연두, 디프테리아, 성홍열, 페스트, 콜레라, 적리 등이 이에 속한다. 비전염성은 병원체가 감염한 생체에서 분비되지 않거나, 분비되더라도 다른 개체에는 감염을 일으키지 않는 것으로, 파상풍, 말라리아, 발진티푸스, 산욕열 등이 있다.
본 발명의 염화알킬벤질디메틸암모늄(alkyldimethylbenzylammonium chloride)는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 의미한다.
Figure 112021114763762-pat00001
본 발명의 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드(C12-18-alkyldimethyl(ethylbenzyl) ammonium chloride)는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 의미한다.
Figure 112021114763762-pat00002
상기 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드는 각각 CAS number 68391-01-5, 68956-79-6로서, 4차 암모늄염에 속하는 질소 양이온 계면활성제이다. 약알칼리성의 특성을 가지고, 분자 내 친수기와 소수기를 함께 가지고 있어 대상 물질에 잘 침투하며 미생물의 세포막에 작용하여 세포 내 물질을 유출시키고, 대사 효소를 저해하여 미생물을 사멸시킨다. 피부 소독제, 방부제, 보존제, 손 세정제, 점안제, 항균 수건, 바닥 청소제, 수술 도구 소독제 등으로 사용되며 과산화수소나 에탄올 소독제와 다르게 상처 부위에 자극을 주지 않고 소독할 수 있는 장점이 있으나, 높은 함량 또는 고농도로 사용하여 폐로 흡입될 경우 높은 독성을 나타낼 수 있음이 보고된 바 있다. 이에, 본 발명에서는 상기 4급 암모늄 성분의 함량은 줄이면서도, 천연물 혼합 추출물을 포함함으로써 항균 및 항바이러스 효능이 우수한 소독용 조성물을 개발하였다.
본 발명에서 상기 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드는 소독용 조성물에 각각 1 내지 3 중량부로 포함될 수 있으며, 1:1의 중량비로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서 상기 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드는 직접 합성하거나, 시중에 유통되는 화합물을 구입하여 사용할 수 있으며, 유효성분으로서 조성물에 포함될 수 있다면, 그 형태는 제한되지 않는다.
본 발명의 잔대(Adenophora triphylla)는 초롱꽂과의 식물로서, 사삼의 약용부위인 뿌리를 의미한다. 잔대는 방추형 또는 긴 원추형의 형태이고, 뿌리의 바깥면은 옅은 황백색 또는 회갈색을 띄며, 약간 단맛을 낸다고 알려져 있다. 잔대의 약리 효능과 관련하여, 진액을 보충하여 폐를 윤택하게 하고, 거담지해의 효능이 있어 열을 식히며, 담을 없애 인후 건조, 마른 기침, 가래, 해수, 천식 등에 쓰임이 한방에서 알려져 있다. 또한, 잔대 추출물의 항비만 효능 (The JOURNAL of ORIENTAL OBSTETRICS & GYNECOLOGY 25(2): 131-141, 2012), 항암 효과 (Korean Journal of Oriental Physiology and Pathology 31(2): 111-117, 2017), 아토피 피부염에 대한 효과 (The Journal of Oriental Medical Surgery, Ophthalmology and Otolaryngology 30(3): 31-45, 2017) 등이 보고되었으나, 4급 암모늄 화합물과 함께 포함되어 항균 및 항바이러스와 관련된 시너지 효능에 대해서는 전혀 알려진 바 없다.
본 발명의 하고초(Prunella vulgaris)는 꿀풀과의 식물로서, 5-6월에 자주색의 꽃이 피고, 이내 지상부가 말라버리므로 여름이 되면 말라 죽는다는 뜻에서 붙여진 이름이다. 하고초는 화축에 많은 포엽 및 꽃받침이 붙어있고, 원주형으로 길이는 약 3-6 cm이다. 한방에서는 하고초가 청간명목 및 산결해독 효능이 있어, 눈 충혈에 효과적이며, 간의 열을 식혀주는 효능이 있다고 알려져 있다. 아울러, 하고초 추출물의 항염 효과 (The Journal of Korean Oriental Medicine 29(2): 71-80, 2008), 항산화 활성 (Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 37(12): 1535-1541, 2008), 항혈전 효능 (Journal of Life Science 21(10): 1422-1427, 2011) 등은 보고된 바 있으나, 4급 암모늄 화합물과 함께 포함되어 항균 및 항바이러스와 관련된 시너지 효능에 대해서는 전혀 알려진 바 없다.
본 발명의 골풀(Juncus effusus)은 골풀과의 여러해살이 풀로서, 등심초(燈心草)라고도 불리며, 줄기 속을 약으로 이용한다. 길이는 1m 정도이며, 줄기는 원기둥꼴이고 납작하다. 한방에서는 소변불리, 신장염, 방광염, 소아야제, 습열황달 등에 약효가 있다고 알려져 있으며, 골풀 추출물의 혈압 강하 작용 (Korean Journal of Pharmacognosy 6(4): 211-217, 1975), 항산화 효과 (J. Soc. Cosmet. Scientists Korea 38(3): 275-281, 2012) 등에 대해서 보고되었다. 그러나, 골풀 추출물의 항균 또는 항바이러스 활성에 대해서는 구체적으로 연구된 바 없다.
본 발명의 모시풀(Boehmeria nivea)은 저마근으로도 불리며, 제주, 전남, 경북 및 충남의 한산 등지에 널리 분포하고 있다. 줄기의 껍질에서 채취한 섬유는 모시라고 하여 옷감이나 밧줄 등의 여러 용도로 사용되고 있으며, 뿌리는 약재로 이용한다. 민간에서는 모시풀이 어혈을 제거하고, 독성을 풀어주는 효능을 가진다고 알려져 있으며, 모시풀 추출물의 항당뇨 활성 (Kor. J. Pharmacogn. 50(4): 239-244, 2019), 항비만 효과 (Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal 31(3): 145-150, 2016) 등에 대하여 연구된 바 있다. 다만, 모시풀 추출물이 4급 암모늄 화합물과 함께 포함되어 항균 및 항바이러스와 관련된 시너지 효능에 대해서는 전혀 알려진 바 없다.
본 발명의 길경(Platycodon grandiflorum)은 초롱꽃과 도라지속에 속하는 여러해살이 풀로서, 한반도를 비롯해 일본 전역, 중국, 동부 시베리아 등에 서식한다. 높이는 40-100cm이고, 뿌리가 굵으며, 꽃은 7-8월에 보라색 또는 백색으로 핀다. 뿌리를 식용하며, 사포닌이 많이 함유되어 있어 생약으로 이용되며, 이외에도 칼슘, 섬유질, 철분, 무기질, 단백질, 비타민 등이 함유되어 있다. 길경은 그 성질이 약간 차고, 인후통을 잘 다스리며, 벌레의 독을 내리는 등의 다양한 효능이 있다고 알려져 있다. 또한, 길경 추출물의 면역활성 (The JOURNAL of ORIENTAL OBSTETRICS & GYNECOLOGY 23(4): 10-19, 2010), 항당뇨 효과 (Korean journal of food science and technology 39(6): 701-707, 2007), 항염 활성 (The Korean Journal of Food And Nutrition 22(4): 618-624, 2009) 등에 대해서 연구된 바 있으나, 소독용 조성물에 포함된 길경 추출물의 구체적인 항균 또는 소취 활성에 대해서는 알려지지 않았다.
본 발명의 소독용 조성물은 상기 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀, 및 길경의 혼합 추출물을 포함한다.
본 발명의 용어 "추출물"은 용매와 추출 원료를 특정 조건 하에서 접촉시킴으로써 추출 원료에 함유된 유효성분으로 원료에 함유된 성분을 분리해 낼 수 있다면, 추출 방법이나 유효성분의 종류에 무관하게 모두 포함될 수 있다. 예컨대, 물이나 유기용매를 이용하여 원료로부터 용매에 용해되는 성분을 추출한 것, 원료의 특정 성분, 예컨대 오일과 같은 특정 성분만을 추출하여 얻어진 것 등을 모두 포함할 수 있다. 상기 추출물은 건조 후 분말화하거나, 열수 추출법, 에탄올 추출법 등 종래 알려진 다양한 추출법에 의해 수득할 수 있다. 상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4개의 무수 또는 함수 저급 알코올, 아세톤, 석유에테르, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 트리클로로메탄, 디클로로메탄, 클로로포름, 헥산 및 1,3-부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 용매로 추출될 수 있다. 구체적으로, 물 또는 에탄올로 추출되는 것일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 구현예에서 열수, 50%(v/v) 에탄올, 및 100%(v/v) 에탄올로 추출한 혼합 추출물의 항균 활성을 비교한 결과, 50% 에탄올 추출물의 항균 활성이 가장 뛰어난 것을 확인한 바 (실험예 1), 추출 용매로서 50% 에탄올이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
상기 추출물은 통상적인 정제 과정을 거친 추출물도 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 추출물은 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 이용한 분리, 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획물을 포함할 수 있다.
본 발명의 "혼합 추출물"은 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀, 및 길경의 분말을 혼합하여 추출한 것일 수 있으며, 천연물의 원물을 각각 추출하여 혼합한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀, 및 길경은 직접 채취하거나, 시중에 유통되는 제품을 구입하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 혼합 추출물은 잔대 10 내지 20 중량부, 하고초 10 내지 20 중량부, 골풀 10 내지 20 중량부, 모시풀 1 내지 10 중량부, 및 길경 1 내지 10 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로, 잔대 15 중량부, 하고초 15 중량부, 골풀 15 중량부, 모시풀 5 중량부 및 길경 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 소독용 조성물은 전체 조성물의 중량을 기준으로 염화알킬벤질디메틸암모늄 1 내지 3 중량부, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드 1 내지 3 중량부, 및 혼합 추출물 10 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로, 염화알킬벤질디메틸암모늄 1.5 중량부, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드 1.5 중량부, 및 혼합 추출물 15 중량부를 유효성분으로 포함할 수 있다. 시중에 유통되는 4급 암모늄 소독제에서 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드의 함량이 통상적으로 5 중량% 이상인 점을 고려하면, 본 발명의 소독용 조성물은 독성을 나타낼 수 있는 상기 화합물의 함량을 감소시키면서도 우수한 항균 및 항바이러스 활성을 나타내는 것에 그 특징이 있다.
본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 천연물 혼합 추출물을 과량 포함할 경우 항균 또는 항바이러스 활성이 오히려 감소하며, 20 중량부 이하로 적당량 포함해야 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드와 함께 작용하여 시너지 효과를 나타내는 것을 확인하였으며 (실험예 2 및 실험예 3), 천연물 혼합 추출물을 소량 포함할 경우 탈취 활성 및 향에 대한 선호도가 떨어지는 바, 10 중량부 이상으로 포함하는 것이 바람직한 것을 확인한 바 (실험예 4 및 실험예 5), 본 발명 소독용 조성물에 포함되는 혼합 추출물의 함량이 조성물의 활성에 중요한 영향을 미치는 것을 구체적인 실험을 통해 알 수 있었다.
본 발명의 소독용 조성물은 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 소독제 조성물은 항균 및 살균능을 제공하는 성분을 포함함은 물론, 소취능을 제공하는 성분을 포함하고 있어, 우수한 소독 성능을 가짐은 물론, 사용상의 편의성을 제공한다. 또한, 천연물로부터 추출된 성분을 포함하여 인체에 무해하고, 친환경적이고, 보관 및 유통이 용이하며 사용에 따른 안전성이 우수하다.
본 발명의 용어 "항균"은 세균 또는 진균의 생육 저해 작용을 의미하며, 구체적으로, 대장균(Escherichia coli), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 및 리스테리아(Listeria monocytogenes) 균주에 대한 항균 활성을 나타낼 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 상기 혼합 추출물의 대장균, 녹농균 및 리스테리아 균주에 대한 우수한 항균 활성을 확인하였다 (실험예 1). 따라서, 상기 혼합 추출물을 포함하는 본원 소독용 조성물은 부작용을 나타내지 않으면서도 친환경적인 소독제로 사용될 수 있다.
상기 용어 "항바이러스"는 바이러스를 죽이거나 성장을 억제하는 능력을 의미하며, 구체적으로, 인플루엔자(influenza) 바이러스에 대한 항바이러스 활성을 나타낼 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 본 발명 소독용 조성물의 인플루엔자 A 바이러스에 대한 우수한 억제 효과를 확인하였다 (실험예 3).
상기 인플루엔자는 오한, 발열, 근육통, 기침을 동반하는 급성 호흡기 질환으로, 보통 감염자의 기침이나 재채기를 통해 공기 중으로 배출되는 에어로졸(aerosol)을 통해서 인체-인체 전파에 따라 감염된다. 인플루엔자 감염은 오소믹소비리대(orthomyxoviridae)에 속하는 인플루엔자 바이러스에 의하여 야기되며, RNA 바이러스로서 항원 변이가 상대적으로 쉽기 때문에 감염인구 집단 내에서의 반복적인 재감염이 가능하다. 따라서, 인플루엔자의 예방에 효과적인 항바이러스용 조성물의 개발이 시급하다.
본 발명의 용어 "탈취"는 바람직하지 않은 냄새를 제거하는 행위를 의미하며, "악취 제거" 또는 "소취"와 혼용하여 사용할 수 있다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 본 발명 소독용 조성물이 악취의 주원인이 되는 암모니아 및 트리메틸아민 가스의 농도를 현저히 감소시키는 것을 확인한 바, 그 탈취 효과가 우수한 것을 확인하였다 (실험예 4).
본 발명의 소독용 조성물은 유화안정제(emulsion stabilizers)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 유화안정제는 유제를 물에 희석할 경우 생성되는 유탁액의 유화성을 증진시키는 물질로서, 예컨대, 탄소수 8 미만의 저급 알코올, 글리콜류, 탄소수 11 이상의 고급 알코올, 요소, 염화마그네슘, 염화나트륨, 염화칼슘, 질산나트륨, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물일 수 있으며, 더욱 구체적으로, 에탄 올, 이소프로필알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 세틸알콜, 스테아릴알콜, 염화마그네슘, 염화나트륨, 염화칼슘, 질산나트륨 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 유화안정제는 유효성분의 소독 효과를 저해하지 않는 한, 그 함량은 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 소독용 조성물은 유효성분의 소독 효과를 저해하지 않는 한, 상기 유효성분 이외에도 목적에 따라 향료, 색소, 방부제, 산화방지제, 소포제, 담체 등이 추가로 포함될 수 있다. 상기 담체의 경우, 점토(예: 카올린, 벤토나이트, 산 점토 등), 활석(예: 활석 분말, 납석 분말 등), 실리카(예: 규조토, 규산 무수물, 운모 분말 등), 알루미나, 황 분말 및 활성탄 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 소독용 조성물은 0.5% 용액 (1:200)으로 희석하여 사용하는 것이 바람직할 수 있으나, 사용 목적에 따라 상기 희석 비율은 달라질 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는, 상기 소독용 조성물의 제조 방법을 제공한다.
상기 용어 "소독용 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 소독용 조성물의 제조 방법은, 염화알킬벤질디메틸암모늄; 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드; 및 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물;을 혼합하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 염화알킬벤질디메틸암모늄은 1 내지 3 중량부, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드 1 내지 3 중량부, 및 혼합 추출물 10 내지 20 중량부를 혼합하는 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로, 염화알킬벤질디메틸암모늄 1.5 중량부, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드 1.5 중량부, 및 혼합 추출물 15 중량부를 혼합하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 소독용 조성물 제조 방법은, 통상적인 소독용 조성물을 제조할 때 필요한 과정인 여과 단계, 정제 단계 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 상기 소독용 조성물을 이용한 소독 방법을 제공한다.
상기 용어 "소독용 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 소독 방법은, 상기 소독용 조성물을 이용하여 미생물의 활성을 잃게 하여 감염력을 억제하는 모든 행위를 포함한다. 광의의 소독 방법은 물리적 방법을 이용하거나, 화학적 방법을 이용하는 소독 방법을 모두 의미하나, 본 발명의 소독 방법은 소독력이 있는 소독제 조성물을 사용하여 미생물을 제거하는 방법이므로, 화학적 소독 방법인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 상기 소독용 조성물을 포함하는 액상형 소독제를 제공한다.
상기 용어 "소독용 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 소독용 조성물은 액체상, 고체상 및 기체상 중 임의의 상으로 제조될 수 있으나, 통상적으로 물에 희석하여 사용하는 점을 고려하면, 액상형인 것이 바람직하다.
본 발명의 용어 "소독제"는 생명체가 아닌 물체에 사는 미생물을 억제, 사멸 또는 불활성화 하는데 쓰이는 물질 또는 제품을 의미한다. 상기 소독제는 본 발명의 소독용 조성물을 유효성분으로서 포함할 수 있다면, 그 형태는 제한되지 않으며, 목적에 따라 소독용 조성물의 함량은 적절히 선택할 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 상기 소독용 조성물을 포함하는 화장실 청소용 소독제를 제공한다.
상기 용어 "소독용 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 소독용 조성물은 실내 및 실외 환경을 청결하게 보존하고 위생적으로 생활할 수 있도록 하는 행위에 이용될 수 있다. 특히, 본 발명의 소독용 조성물이 우수한 항균, 항바이러스 및 소취 효과를 나타내는 점을 고려하면, 화장실의 위생 소독을 위한 소독제의 유효성분으로서 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 염화알킬벤질디메틸암모늄; 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드; 및 잔대(Adenophora triphylla), 하고초(Prunella vulgaris), 골풀(Juncus effusus), 모시풀(Boehmeria nivea) 및 길경(Platycodon grandiflorum)의 혼합 추출물;을 포함하는 살균용 조성물을 제공한다.
상기 용어 "염화알킬벤질디메틸암모늄", "알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드", "잔대", "하고초", "골풀", "모시풀", "길경", 및 "혼합 추출물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 용어 "살균"은 미생물의 생장 또는 증식을 억제하거나 미생물을 사멸시키는 조작을 의미한다. 본 발명의 구체적인 일 구현예에서는, 염화알킬벤질디메틸암모늄, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드 및 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물을 포함하는 조성물이 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 및 살모넬라(Salmonella enteritidis) 균주에 대하여 10분 이내에 완전한 사멸능을 나타내는 것을 확인하였다 (실험예 2).
본 발명의 상기 살균용 조성물은 대장균(Escherichia coli), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 리스테리아(Listeria monocytogenes), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 및 살모넬라(Salmonella enteritidis) 균주에 대한 사멸능을 나타내는 것일 수 있다.
상기 대장균(Escherichia coli)은 사람 및 동물의 대장에 서식하는 세균 중 하나로, 장 이외의 부위에 들어가면 방관염, 신우염, 복막염, 패혈증 등을 일으키고, 전염성 설사를 일으키는 항원형 대장균이 존재한다. 또한, 분변에 의해 오염된 환경에서는 쉽게 발견할 수 있기 때문에, 청결을 필요로 하는 대상의 오염의 지표로 사용되는 세균이다.
상기 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 사람을 포함한 포유동물에서 질병을 유발하는 슈도모나스 속의 세균이다. 동물에 감염되면 염증과 패혈증이 발생할 수 있으며, 특히 폐나 신장 등 인체 장기에 감염될 경우 치명적일 수 있다. 또한, 녹농균은 면역이 결핍되면 기회주의적 감염을 유발하는 병원체이고, 호흡기, 소화-배설기관, 화상부위, 상처 등에 감염을 일으키는 것으로 알려져 있다. 습윤한 표면에서 빠르게 증식하며 의료용 설비와 장치에서 빈번히 검출되므로 병원에서의 교차 감염을 유발하는 주요 세균으로 인식되고 있다.
상기 리스테리아(Listeria monocytogenes) 균은 혐기성 그람양성세균으로, 유제품을 통해 잘 전이되고 사람과 소, 양, 돼지를 감염시킨다. 사람에게는 수막염이 가장 많고 다음으로는 뇌막염, 패혈증이다. 임신 기간 중에 감염되면 태아를 감염시켜 유산을 유발한다고 알려져 있으며, 면역력이 약한 노인과 어린이가 주로 감염되고 여름철에 더 잦게 발생한다. 성인에게는 면역기능이 저하된 혈액질환, 악성 림프종 등에서 주로 감염이 일어난다.
상기 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 인간이나 동물의 피부, 소화관에 상재하는 포도상 구균의 하나로, 인간에게 농양 등 다양한 표피 감염, 식중독, 폐렴, 수막염, 패혈증 등을 일으키는 원인균이다. 특히, 상처 부위를 통해 체내에 침입할 경우 발병하는 경우가 많으며, 황색포도상구균에 의한 감염은 표피와 그 하부 조직에 국한된 부위에 나타나는 경우가 많고, 모공과 상처 부위에서 감염이 발생하면 농가진과 같은 화농성 질환의 원인이 된다. 또한, 카테터 및 심장 판막 등 의료 행위에 사용된 이물에 부탁하여 골수염, 관절염 등을 일으킬 수 있다.
상기 살모넬라(Salmonella enteritidis) 균은 살모넬라 속의 세균성 감염형 식중독의 원인균으로, 장염균이라고도 불린다. 세균성 식중독은 공중 보건 및 식품 위생의 수준이 낮을수록 빈번하게 발생되는 수인성 식품매개 질환으로 개인 위생 관리가 살모넬라균의 병원체 감염 예방에 중요하다고 알려져 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는, 상기 살균용 조성물을 포함하는 의약외품 조성물을 제공한다.
상기 용어 "살균용 조성물"에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 발명의 용어 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적을 사용되는 섬유, 고무제품 또는 이와 유사한 것, 인체에 대한 작용이 약하거나 인체에 직접 작용하지 아니하며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염형 예방을 위하여 살균, 살충 및 이와 유사한 용도로 사용되는 제제 중 하나에 해당하는 물품을 의미한다. 구체적으로, 공중보건과 위생관리를 위한 방역의 목적으로 사용되는 살충, 살서제, 및 인체에 직접 적용되지 않는 살균제를 포함하며, 더욱 구체적으로, 알코올류, 알데히드, 크레졸, 비누제제 형태의 살균 소독제 및 기타 방역의 목적으로 사용되는 제제를 포함한다.
본 발명의 조성물을 살균을 목적으로 의약외품 조성물에 첨가할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 의약외품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.
본 발명의 조성물은 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경의 혼합 추출물을 포함함으로써 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드의 함량은 줄이면서도 우수한 소취 활성 및 항바이러스 활성을 나타냄을 확인하였다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
제조예 1. 천연물 혼합 추출물의 제조
본 발명의 소독용 조성물에 포함되는 천연물 혼합 추출물을 제조하기 위하여, 잔대(Adenophora triphylla), 하고초(Prunella vulgaris), 골풀(Juncus effusus), 모시풀(Boehmeria nivea) 및 길경(Platycodon grandiflorum)을 건조 후 분쇄하여 각 분말을 수득한 후, 잔대 15 중량부, 하고초 15 중량부, 골풀 15 중량부, 모시풀 5 중량부 및 길경 5 중량부로 혼합하였다. 이후, 50%(v/v) 에탄올을 이용하여 80℃에서 3시간 동안 추출하여 천연물 혼합 추출물을 제조하였다.
본 발명 혼합 추출물의 용매에 따른 항균 활성을 평가하기 위하여, 상술한 50%(v/v) 에탄올로 추출한 혼합 추출물을 실시예 1로 하고, 각 천연물을 동일한 함량으로 포함하되 열수를 이용하여 추출한 추출물을 비교예 1, 100%(v/v) 에탄올을 이용하여 추출한 추출물을 비교예 2로 제조하였다.
실험예 1. 천연물 혼합 추출물의 항균 활성 평가
본 발명 혼합 추출물의 항균 활성은 disc diffusion assay를 이용하여 측정하였으며, 균주로는 대장균(Escherichia coli), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 및 리스테리아(Listeria monocytogenes) 균주를 이용하였다. 균액의 제조는 LB 배지에서 37℃, 20시간 배양한 후 멸균 증류수에 현탁하여 O.D.(600 nm) 0.1로 조정한 후 Nutrient agar 배지를 포함하는 멸균 petri dish에 100μl 도말하였다. 이후, 각각의 시료 5μl를 가한 멸균 disc-paper를 올리고 각 균주를 배양한 후 생육 저지환의 크기를 mm 단위로 측정하여 항균 활성을 나타내었다.
Clear zone (mm) 실시예 1
(50% EtOH)		 비교예 1
(증류수)		 비교예 2
(100% EtOH)
E. coli 38.1 25.4 29.7
P. aeruginosa 36.4 20.8 34.2
L. monocytogenes 39.0 23.7 34.8
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 50% 에탄올로 추출한 실시예 1의 추출물이 열수 또는 100% 에탄올로 추출한 비교예 추출물에 비하여 그 항균 활성이 현저히 높은 것을 확인하였다. 이러한 결과는 50% 에탄올로 추출한 경우, 각 천연물에 함유된, 열수 또는 에탄올에 용해되는 항균 활성을 나타내는 유효성분들이 증류수 또는 100% 에탄올로 추출한 경우에 비하여 더 많은 함량으로 추출된 것으로 유추할 수 있다. 이에, 본 발명의 소독용 조성물은 잔대, 하고초, 골풀, 모시풀 및 길경을 50%(v/v) 에탄올로 추출한 혼합 추출물을 이용하였다.
제조예 2. 소독용 조성물의 제조
본 발명의 소독용 조성물을 제조하기 위하여, 염화알킬벤질디메틸암모늄; 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드; 및 제조예 1의 천연물 혼합 추출물을 혼합하였다. 구체적으로, 전체 조성물의 중량을 기준으로, 염화알킬벤질디메틸암모늄 1.5 중량부, 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드 1.5 중량부, 및 혼합 추출물 15 중량부를 유효성분으로 포함하고, 기타 유화안정제를 함유하는 소독용 조성물을 제조하였다.
본 발명 혼합 추출물의 함량에 따른 활성을 평가하기 위하여, 상술한 방법으로 제조된 소독용 조성물을 실시예 2로 하고, 다른 조성은 실시예 2와 동일하나 혼합 추출물을 5 중량부 포함하는 소독용 조성물을 비교예 3, 및 혼합 추출물을 25 중량부 포함하는 소독용 조성물을 비교예 4로 제조하였다.
실험예 2. 소독용 조성물의 살균 활성 평가
실시예 및 비교예의 소독용 조성물의 살균 효과를 분석하기 위하여, 시험 균주로서 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 및 살모넬라(Salmonella enteritidis) 균주를 선택하고, 초기 균수 1.0 x 105 - 1.0 x 107 CFU/ml 범위가 되도록 조절하였으며, 각 조성물은 증류수에 1/200로 희석하여 사용하였다. 각 조성물과 균액을 100:1 비율로 접종하고, 이때 접종 균액의 희석은 PBS를 사용하였다. 접종 균액은 10분 경과 후 각 조성물에서 1ml을 평판 배지에 주입하고, 이를 35℃에서 48시간 동안 배양하여 재생된 집락을 계수하였다.
실시예 2 비교예 3 비교예 4
S. aureus 0 0 2.2 x 10
S. enteritidis 0 0 7.0 x 102
소독제 조성물의 살균 활성을 평가한 결과 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 혼합 추출물을 5 중량부 이상 포함하는 실시예 2 및 비교예 3 소독제 조성물은 처리 10분 경과 후 모두 미생물이 관찰되지 않은 바, 미생물 사멸능이 매우 뛰어난 것을 알 수 있었다. 그에 반해, 천연물 혼합 추출물을 25 중량부 포함하는 비교예 4 조성물은 10분 경과 후에도 미생물이 잔존하는 바, 혼합 추출물을 과다하게 포함할 경우 살균 효과가 다소 떨어지는 것을 확인하였다.
실험예 3. 소독용 조성물의 항바이러스 활성 평가
실시예 및 비교예의 소독용 조성물의 항바이러스 효과를 비교 평가하기 위하여, 인플루엔자 A(influenza A; H3N2) 바이러스를 이용하였다. 구체적으로, 인플루엔자 A 바이러스를 MDCK(Madin-Darby, canine kidney) 세포에 감염하여 증폭시킨 후, 1.5%(w/v) 아가로스 (agarose), 5%(v/v) FBS 및 1%(v/v) PS(penicillin-streptomycin)가 포함된 DMEM 배지를 넣고 42시간 동안 37℃ 배양기에서 배양하고 0.5%(v/v) 크리스탈 바이올렛 (crystal violet)으로 염색하여 용균반을 측정하였다. 항바이러스 결과는 바이러스를 억제하지 못함(-), 부분적으로 억제함(+), 완벽히 억제함(++)으로 구별하였으며, 조성물이 첨가되지 않은 군을 대조군으로 설정하였다.
대조군 실시예 2 비교예 3 비교예 4
Influenza A - ++ ++ +
그 결과, 상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명 천연 추출물을 15 중량부 포함하는 실시예 2의 조성물은 인플루엔자 A 바이러스에 대하여 우수한 바이러스 억제 효과를 나타내는 것을 확인하였다. 그에 반해, 천연 추출물을 25 중량부 포함하는 비교예 4 조성물은 항바이러스 효과가 상대적으로 미흡한 것을 확인하였다. 이처럼, 실험예 2 및 3의 결과를 통해, 천연물 혼합 추출물을 과량 포함할 경우 항균 또는 항바이러스 활성이 오히려 감소하며, 20 중량부 이하로 적당량 포함해야 염화알킬벤질디메틸암모늄 및 알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드와 혼합되어 시너지 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
실험예 4. 소독용 조성물의 소취 활성 평가
실시예 및 비교예의 소독용 조성물의 냄새 제거 효과를 분석하기 위하여, 각 조성물의 탈취율을 비교하였다. 구체적으로, 상기 조성물 10g을 시험 용기 안에 넣은 후, 악취의 주원인이 되는 암모니아(NH3) 가스 및 트리메틸아민((CH3)3N) 가스 10L를 각각 주입하고, 가스 검지관을 이용하여 시간에 따른 가스 농도를 측정하였다. 탈취율은 하기의 식으로 계산하였다.
탈취율(%) = (A-B)/A x 100
(A: 공시험 측정 시 시험가스의 농도, B: 시료 주입 시 시험가스의 농도)
시간 시험가스 실시예 2 비교예 3 비교예 4
30분 후 암모니아 91.8% 79.6% 92.8%
트리메틸아민 87.5% 77.1% 88.2%
60분 후 암모니아 96.8% 83.5% 95.7%
트리메틸아민 92.4% 81.6% 92.5%
90분 후 암모니아 97.5% 85.1% 97.1%
트리메틸아민 94.8% 84.9% 95.1%
탈취 실험 결과 상기 표 4에 나타난 바와 같이, 천연 추출물을 15 중량부 이상 포함하는 실시예 2 및 비교예 4의 조성물은 시간이 경과함에 따라 암모니아 가스 및 트리메틸아민 가스의 농도를 현저히 감소시켜 탈취율이 뛰어난 것을 확인하였다. 그에 반해, 천연 추출물을 5 중량부 포함하는 비교예 3 조성물은 탈취 효과가 다소 떨어지는 것을 확인한 바, 천연 추출물을 상대적으로 많이 포함할수록 악취 제거 효과가 우수한 것을 알 수 있었다.
실험예 5. 소독용 조성물의 관능감 평가
본 발명 소독용 조성물의 냄새 관능평가는 20-50대의 성인남녀 20명을 선정하여 실시하였으며, 각 그룹별로 5명씩 나이와 성별이 골고루 분배하였고, 증류수에 1/200로 희석된 각 조성물의 냄새를 평가하였다. 평점은 5점 평점법을 실시하였으며, 불쾌한 냄새가 전혀 나지 않는 경우를 5점, 불쾌한 냄새가 많이 나는 경우를 1점으로 하여 그 평균치를 계산하였다.
실시예 2 비교예 3 비교예 4
조성물 냄새 4.4 3.2 4.5
소독용 조성물의 냄새 관능평가 결과 상기 표 5에 나타난 바와 같이, 비교예 3 조성물이 비하여, 천연 추출물을 15 중량부 이상 포함하는 실시예 2 및 비교예 4의 조성물이 향과 관련한 불쾌감이 낮은 것을 확인하였다. 이처럼, 실험예 4 및 5의 결과를 고려하면, 천연물 혼합 추출물을 소량 포함할 경우 탈취 활성 및 향에 대한 선호도가 떨어지는 바, 10 중량부 이상으로 포함하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
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 (2)

  1. 염화알킬벤질디메틸암모늄 1 내지 3 중량부;
    알킬디메틸에틸벤질암모늄클로라이드(alkyldimethyl(ethylbenzyl)amonium chloride) 1 내지 3 중량부; 및
    잔대(Adenophora triphylla), 하고초(Prunella vulgaris), 골풀(Juncus effusus), 모시풀(Boehmeria nivea) 및 길경(Platycodon grandiflorum)을 각각 3:3:3:1:1의 중량비로 혼합하여 추출한 혼합 추출물 10 내지 20 중량부;를 포함하는, 항바이러스용 조성물로서,
    상기 혼합 추출물은 50%(v/v) 에탄올을 이용하여 80℃에서 3시간 동안 추출된 것이고,
    상기 바이러스는 인플루엔자 A(influenza A; H3N2) 바이러스인, 항바이러스용 조성물.
  2. 삭제
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