KR102397253B1 - 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법 - Google Patents

세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102397253B1
KR102397253B1 KR1020200007389A KR20200007389A KR102397253B1 KR 102397253 B1 KR102397253 B1 KR 102397253B1 KR 1020200007389 A KR1020200007389 A KR 1020200007389A KR 20200007389 A KR20200007389 A KR 20200007389A KR 102397253 B1 KR102397253 B1 KR 102397253B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
extract
photodynamic reaction
seaweed
fraction
Prior art date
Application number
KR1020200007389A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210093608A (ko
Inventor
강경수
권재영
권학철
김진철
박진수
손종대
황호성
타스님 알람 시미
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020200007389A priority Critical patent/KR102397253B1/ko
Publication of KR20210093608A publication Critical patent/KR20210093608A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102397253B1 publication Critical patent/KR102397253B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/08Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A01N65/14Celastraceae [Staff-tree or Bittersweet family], e.g. spindle tree, bittersweet or thunder god vine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/96Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution
    • A61K8/97Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing materials, or derivatives thereof of undetermined constitution from algae, fungi, lichens or plants; from derivatives thereof
    • A61K8/9783Angiosperms [Magnoliophyta]
    • A61K8/9789Magnoliopsida [dicotyledons]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/10Anti-acne agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10Antimycotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/005Antimicrobial preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/80Process related aspects concerning the preparation of the cosmetic composition or the storage or application thereof
    • A61K2800/81Preparation or application process involves irradiation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 피부상태 개선용 조성물, 살균 조성물 및 살균방법을 개시한다. 상기 광역학 반응용 조성물은 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함할 수 있다.

Description

세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법{Composition for photodynamic reaction to reduce and kill bacteria and fungi, and antimicrobial composition, antifungal composition, sterilizing composition and sterilization method using the same}
세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법에 관한 것이다.
최근 다양한 용도로 항균, 진균, 또는/및 살균기술이 필요한 추세이다. 그러나 예를 들어, 과다한 항생제의 사용으로 항생제 내성 병원균의 발생이 빈번하게 늘어나고 있다. 이로 인해, 항생제를 이용한 살균방법의 대안으로서 광역학 반응을 이용한 항균, 진균, 또는/및 살균방법이 제시되고 있다.
광역학 반응을 이용한 항균, 진균, 또는/및 살균방법은 광조사와 함께 특정광에 반응하는 광감작제(photosensitizer)를 이용한 항균, 진균, 또는/및 살균방법이다. 이러한 광역학 반응을 이용한 항균, 진균, 또는/및 살균방법에 사용하기 위한 조성물에 대한 연구가 진행되고 있으며 나아가 피부상태 개선을 위한 조성물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 조성물들 중에서 안전성이 입증된 식물 생약을 원료로 하여 항생제가 나타낼 수 있는 각종 부작용을 해소할 수 있는 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 피부상태 개선용 조성물, 살균 조성물 및 살균방법에 대한 요구가 여전히 있다.
일 측면은 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물을 제공하는 것이다.
다른 측면은 상기 광역학 반응용 조성물을 이용한 항균 조성물을 제공하는 것이다.
또다른 측면은 상기 광역학 반응용 조성물을 이용한 항진균 조성물을 제공하는 것이다.
삭제
또다른 측면은 상기 광역학 반응용 조성물을 이용한 살균 조성물을 제공하는 것이다.
또다른 측면은 상기 광역학 반응용 조성물을 이용한 살균방법을 제공하는 것이다.
일 측면에 따라,
미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함하는 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물이 제공된다.
상기 미역줄나무 추출물은 생약 자체의 분쇄물, 생약의 건조 분쇄물, 알코올용매의 추출물, 수용매의 추출물, 유기용매의 추출물, 또는 알코올용매, 수용매 및 유기용매로부터 선택된 2종 이상의 혼합용매의 추출물을 포함할 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물은 C1-C5의 알코올용매의 추출물, 수용매의 추출물, 또는 이들 혼합용매의 추출물일 수 있다.
상기 미역줄나무 분획물은 상기 미역줄나무 추출물의 n-헥산 분획물, 염화메틸렌 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 아세톤 분획물, 메탄올 분획물, 에탄올 분획물, 또는 이들 혼합용매의 분획물을 포함할 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 280 내지 800 nm 파장의 광에 대해 광감작(photosensitizing) 활성을 나타낼 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물이 630 nm 내지 690 nm인 적색광에서 최대 활성을 나타낼 수 있다.
상기 광은 LED 램프, 할로겐 램프, 백열 램프, 형광 램프, 나트륨 램프, 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 레이저, 자연광, 또는 이들 조합의 광원을 포함할 수 있다.
상기 광역학 반응용 조성물은 10 W/m2 이상의 강도에서 1분 이상 광 조사에 의해 세균 및 진균이 감소 및 사멸될 수 있다.
상기 광역학 반응용 조성물은 액체, 현탁액, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 연고제, 주사제, 크림제, 겔제, 패취제, 엑스제, 스프레이제, 또는 이들 조합을 포함하는 제형 형태일 수 있다.
다른 측면에 따라,
전술한 광역학 반응용 조성물을 포함하는 항균 조성물이 제공된다.
상기 항균 조성물은 피부병, 여드름, 폐렴, 축농증, 요도염, 전립선염, 폐혈증, 균혈증, 화상감염, 창상감염, 외이염, 외이도염, 중이염, 모낭염, 각막염, 무좀, 아토피성피부염, 내안구염, 신생아암염, 수막염, 뇌종양, 귀내통증, 심내막염, 치아우식증, 치주염, 치주질환, 대장염, 장내세균 감염 처리, 또는 구강세균 감염 처리에 사용될 수 있다.
또다른 측면에 따라,
전술한 광역학 반응용 조성물을 포함하는 항진균 조성물이 제공된다.
상기 항진균 조성물은 피부병, 여드름, 무좀, 치아우식증, 치주염, 치주질환 또는 아토피성피부염 처리에 사용될 수 있다.
삭제
삭제
또다른 측면에 따라,
전술한 광역학 반응용 조성물을 포함하는 살균 조성물이 제공된다.
상기 살균 조성물은 화장품 용기, 식품 포장재, 식품 저장용기, 또는 주방 기구의 살균 처리에 사용될 수 있다.
또다른 측면에 따라,
전술한 광역학 반응용 조성물을 용기, 포장재, 또는 기구에 도포하는 단계;
상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구를 반응기 내에 배치하는 단계;
상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 흡수 가능한 파장의 여기 광으로 조사하는 단계; 및
상기 여기 광에 의해 조사된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 반응산소종을 발생시켜 그람 양성균 및 그람 음성균의 감소 및 사멸시키는 단계;를 포함하는, 광역학 반응용 조성물을 이용한 살균방법이 제공된다.
일 측면에 따른 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물은 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 광역학 반응용 조성물은 안전성이 입증된 식물 생약을 원료로 하여 항생제가 나타낼 수 있는 각종 부작용을 해소할 수 있다. 상기 광역학 반응용 조성물을 이용하여 생체 세포 또는 생체 조직에 대한 광역학 치료 및 피부상태의 개선뿐만 아니라 용기, 포장재, 또는 기구 등에 대한 살균처리도 가능하다.
도 1은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KCTC1916에 대한 무처리 대조군, 암피실린 처리군, 적색광 처리군, 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 처리군, 및 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 처리군의 항균/살균활성을 측정한 결과이다.
도 2는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KCTC1916에 대한 무처리 대조군, 암피실린 처리군, 적색광 처리군, 제조예 5~9에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물 처리군, 및 제조예 5~9에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물을 적색광으로 처리한 처리군의 항균/살균활성을 측정한 결과이다.
도 3은 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA, methicillin -resistant Staphylococcus aureus)에 대한 무처리 대조군, 반코마이신 처리군, 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 처리군, 및 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 처리군의 항균/살균활성을 측정한 결과이다.
도 4는 병원성 진균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 무처리 대조군, 니스타틴 처리군, 적색광 처리군, 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 처리군, 및 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 처리군의 항균/살균활성을 측정한 결과이다.
도 5는 여드름균(Propionibacterium acnes)에 대한 무처리 대조군, 적색광 처리군, 제조예 1(1) 처리군, 및 제조예 1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 처리군의 항균/살균 활성을 측정한 결과이다.
도 6은 제조예 1(1)(2)에 따른 미역줄나무 추출물의 광파장별(660 nm, 530 nm, 450 nm, 360 nm, 280 nm) 처리에 따른 일중항산소(singlet oxygen) 생성능을 측정한 결과이다.
도 7 및 도 8은 각각 일 구현예에 따른 살균방법에 사용된 장치를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 구현예에 따른 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 피부상태 개선용 조성물, 살균 조성물 및 살균방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 이하는, 예시로서 제시되는 것으로서 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 특허청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 추가 또는/및 개재할 수 있음을 나타내도록 사용된다.
본 명세서에서 "이들의 조합"이라는 용어는 기재된 구성요소들 하나 이상과의 혼합 또는 조합을 의미한다.
본 명세서에 사용된 미역줄나무는 노박덩굴과에 속하며, 전국적으로 분포하는 식물이다. 미역줄나무의 학명은 Tripterygium regelii Sprague & Takeda 또는 Tripterygium wilfordii Hook. f.이다.
일 구현예에 따른 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물은 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 광역학 반응용 조성물은 상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물을 광감작제(photosensitizer)로서 사용될 수 있다. 상기 광역학 반응용 조성물은 그람 양성균을 포함하는 세균 및 진균을 감소 및 사멸시킬 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물은 생약 자체의 분쇄물, 생약의 건조 분쇄물, 알코올용매의 추출물, 수용매의 추출물, 유기용매의 추출물, 또는 알코올용매, 수용매 및 유기용매로부터 선택된 2종 이상의 혼합용매의 추출물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 미역줄나무 추출물은 C1-C5의 알코올용매의 추출물, 수용매의 추출물, 또는 이들 혼합용매의 추출물일 수 있다. 상기 미역줄나무 추출물을 얻기 위하여 가열 추출, 냉침 추출, 환류 추출, 또는 초음파 추출 등이 이용될 수 있다. 이러한 추출은 실온 또는 가온 하에 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 미역줄나무 추출물은 미역줄나무 건조 분쇄물에 알코올용매, 수용매, 유기용매, 또는 이들 혼합용매를 첨가하고 2 시간 이상 환류 추출 또는 1시간 이상 초음파 추출한 후 종이 여과지로 여과하는 과정을 통하여 얻을 수 있다. 상기 추출은 유효성분의 수득률을 높이기 위하여 1회 이상 여러 번 추출할 수 있으며, 예를 들어 2회 이상 추출할 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물은 농축한 엑스 형태로도 사용될 수 있고, 농출한 다음 동결 건조하여 동결건조물의 형태로 사용될 수도 있다. 상기 미역줄나무 추출물은 예를 들어, 충분한 농도로 사용될 수 있도록 농축된 형태로 사용될 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물은 비극성 유기용매로 더욱 추출하여 얻어진 비극성 용매의 가용성 추출물로서 포함할 수도 있다. 상기 비극성 용매의 가용성 추출물은 예를 들어, 상기 C1-C5의 알코올용매의 추출물을 물로 현탁시킨 다음, n-헥산, 염화메틸렌, 에틸 아세테이트, 아세톤, 메탄올, 에탄올의 단독 또는 혼합용매에 접촉시켜 실리카 또는 셀라이트에 교반하여 용매를 증발시킨 후 칼럼에 충진된 역상 실리카 수지에 전개할 수 있다. 이후 아세톤, 메탄올, 에탄올, 물을 적절한 부피비로 용출하는 크로마토그래피를 수행하여 미역줄나무 추출물의 분획물을 얻을 수 있다.
상기 미역줄나무 분획물은 상기 미역줄나무 추출물의 n-헥산 분획물, 염화메틸렌 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 아세톤 분획물, 메탄올 분획물, 에탄올 분획물, 또는 이들 혼합용매의 분획물을 포함할 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 280 내지 800 nm 파장의 광에 대해 광감작(photosensitizing) 활성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 600 내지 720 nm 파장의 광에 대해 광감작 활성을 나타낼 수 있다. 상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 630 nm 내지 690 nm인 적색광에서 최대 활성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 660 nm인 적색광에서 최대 활성을 나타낼 수 있다. 상기 파장의 광은 적색광일 수 있다.
상기 광은 LED 램프, 할로겐 램프, 백열 램프, 형광 램프, 나트륨 램프, 수은램프, 메탈할라이드 램프, 레이저, 자연광, 또는 이들 조합의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광은 LED 마스크, LED 태닝 기기, 피부용 광조사 장치, 의료용 광조사장치, 국부 조사장치, 또는 의료용 레이저장치 등을 포함할 수 있다.
상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 상기 파장의 광을 흡수함으로써 기저 상태(단일항 상태)로부터 여기 상태(삼중항 상태)로 활성화될 수 있다. 이후, 상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물은 비-방사성 붕괴를 통하여, 광자 발광에 의해 및/또는 에너지 전달에 의하여와 같은 3가지 방식으로 그의 기저 상태로 이완될 수 있다. 에너지의 전환은 활성 산소종(reactive oxygen species; ROS)을 발생한다. 이 때, 활성 산소종(reactive oxygen species; ROS)의 유형에 의존하여 2가지 유형의 광역학 반응이 존재할 수 있다. 즉, 세포막 또는 분자와 직접 반응하여 전자를 끌어냄으로써 초과산화물 음이온 라디칼(O2 -)을 형성하거나 또는 전자 또는 수소 원자를 전달하여 히드록실 라디칼(OH*) 및/또는 과산화물 라디칼(OOH*)을 형성하여 자유 라디칼을 발생시키는 Type I 광역학 반응 및 기질에 직접 에너지를 전달하여 단일항 산소(1O2)를 발생시키는 Type II 광역학 반응이 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 Type I 광역학 반응 및 Type II 광역학 반응 모두와 관련이 있다.
상기 광역학 반응용 조성물은 10 W/m2 이상의 강도에서 1분 이상이거나 예를 들어, 100 W/m2 이상의 강도에서 10분 이상이거나 예를 들어, 120 W/m2 이상의 강도에서 15분 이상 광 조사에 의해 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 충분한 활성 산소종(ROS)을 유도할 수 있다.
상기 세균의 예로는 그람 양성균 또는 그람 음성균을 포함할 수 있다.
상기 그람 양성균은 Staphylococcus aureus, Methicillin-resistant Staphylococcus aureus strain(MRSA), Staphylococcus epidermis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus mutans, Propionibacterium acnes, Cutibacterium acnes, Bacillus subtilis , Clostridioides difficile , Clostridium innocuum, Lactobacillus, Bifidobacterium 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
상기 그람 음성균은 Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis , Yersinia pestis, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila , Proteus mirabilis , Enterobacter cloacae, Serratia marcescens , Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium , Acinetobacter baumannii , Vibrio cholera, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Fusobacterium nucleatum , Aggregatibacter actinomycetemcomitans 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
상기 진균은 Candida species, Candida albicans, Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, Cryptococcus neoformans, Histoplasma capsulatum , Pneumocystis jirovecii , Stachybotrys chartarum, Trichophyton, Microsporum, Epidermophyton 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
상기 광역학 반응용 복합조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체와 함께 적절히 제형화되는 약학 조성물로 사용될 수 있다. 상기 약학 조성물은 경구투여제제, 주사제, 좌제, 경피투여제제, 및 경비투여제제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 임의의 제형으로 제제화되어 투여될 수도 있다.
예를 들어, 상기 광역학 반응용 복합조성물은 액체, 현탁액, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 연고제, 주사제, 크림제, 겔제, 패취제, 엑스제, 스프레이제, 또는 이들 조합을 포함하는 제형 형태일 수 있다.
상기 각각의 제형으로 제제화 시, 각각의 제형의 제조에 필요한 약제학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 부가하여 제조할 수 있다. 대표적으로 경구 투여용 제형으로 제제화시 상기 담체로서 희석제, 활택제, 결합제, 붕해제, 감미제, 안정제, 및 방부제 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 첨가제로는 향료, 비타민류, 및 항산화제 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 담체 및 첨가제는 약제학적으로 허용 가능한 것은 모두 가능하며, 일 구체예에서 희석제로는 유당, 옥수수, 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 또는 만니톨, 활택제로는 스테아린산 마그네슘 또는 탈크, 결합제로는 폴리비닐피롤리돈 또는 히드록시프로필셀룰로오스가 사용될 수 있다. 또한, 붕해제로는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산나트륨, 폴라크릴린칼륨, 또는 크로스포비돈, 감미제로는 백당, 과당, 솔비톨, 또는 아스파탐, 안정제로는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 베타-사이클로덱스트린, 백납, 또는 잔탄검, 방부제로는 파라옥시안식향산메틸, 파라옥시안식향산프로필, 또는 솔빈산칼륨이 사용될 수 있다.
또한, 상기 성분 이외에도 공지의 첨가제로서 미각을 돋구기 위하여, 매실향, 레몬향, 파인애플향, 허브향 등의 천연향료, 천연과즙, 클로로필린, 플라보노이드 등의 천연색소, 과당, 벌꿀, 당알코올, 설탕과 같은 감미성분, 또는 구연산, 구연산 나트륨과 같은 산미제를 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 광역학 반응용 조성물은 암피실린, 반코마이신, 니스타틴, 또는 이들 조합으로부터 선택된 화합물을 유효성분으로 더 포함할 수 있다.
다른 일 구현예에 따른 항균 조성물은 상기 광역학 반응용 조성물을 포함할 수 있다.
상기 항균 조성물은 피부병, 여드름, 폐렴, 축농증, 요도염, 전립선염, 폐혈증, 균혈증, 화상감염, 창상감염, 외이염, 외이도염, 중이염, 모낭염, 각막염, 아토피성피부염, 내안구염, 신생아암염, 수막염, 뇌종양, 귀내통증, 심내막염, 치아우식증, 치주염, 치주질환, 대장염, 장내세균 감염 처리, 또는 구강세균 감염 처리에 사용될 수 있다.
예를 들어, 여드름균으로 불리는 Propionibacterium acnes (또는 Cutibacterium acnes)균은 그람양성균으로 혐기성조건에서 자라는 세균으로, 호기조건에서도 저항성이 있으며, 여드름 및 피부염증 유발에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 여드름균 제어는 여드름 치료에 필수적이지만, 여드름치료를 위한 항생제 처방시 여드름 균의 항생제 내성이 발생하기도 하기 때문에 이러한 여드름균을 항균/살균하는 기술은 여드름 치료를 위해 필수적이다. 또한 Propionibacterium acnes 균은 눈꺼풀의 피부와 속눈썹 부위에 만성적으로 염증이 생기는 질병인 안검염(blepharitis) 및 안구내 염증성 질환인 내안구염(endophthalmitis) 등 안구 염증성 질환 및 피부 염증질환 또는 피부면역불균형을 유발하는 것으로 알려져 있다. 상기 항균 조성물은 여드름균 제어에 보다 효과적일 수 있다.
또다른 일 구현예에 따른 항진균 조성물은 상기 광역학 반응용 조성물을 포함할 수 있다.
상기 항진균 조성물은 피부병, 여드름, 무좀, 치아우식증, 치주염, 치주질환 또는 아토피성피부염 처리에 사용될 수 있다.
또다른 일 구현예에 따른 피부상태 개선용 조성물은 상기 광역학 반응용 조성물을 포함할 수 있다.
상기 피부상태 개선용 조성물은 피부에 직접 도포하거나 LED 마스크, LED 태닝 기기, 또는 의료용 국부 광조사장치 등의 LED 램프가 조사되는 영역 부근에 도포하여 LED 광원의 조사시 상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물의 광감작제(photosensitizer)로 인해 이를 포함한 상기 광역학 반응용 조성물은 그람 양성균을 포함하는 여드름을 비롯한 세균 및 진균을 감소 및 사멸시킬 수 있다.
또다른 일 구현예에 따른 살균 조성물은 상기 광역학 반응용 조성물을 포함할 수 있다.
상기 살균 조성물은 화장품 용기, 식품 포장재, 식품 저장용기, 또는 주방 기구의 살균 처리에 사용될 수 있다.
또다른 일 구현예에 따른 광역학 반응용 조성물을 이용한 광역학 치료방법은 전술한 광역학 반응용 조성물을 생체 세포 또는 생체 조직과 접촉시키는 단계; 상기 광역학 반응용 조성물이 생체 세포 또는 생체 조직에 흡수될 수 있는 시간을 허용하는 단계; 상기 광역학 반응용 조성물이 흡수된 생체 세포 또는 생체 조직에 대하여 흡수 가능한 파장의 여기 광으로 조사하는 단계; 및 상기 여기 광에 의해 조사된 생체 세포 또는 생체 조직에 대하여 반응산소종(reactive oxygen species; ROS)을 발생시켜 세균 및 진균의 감소 및 사멸시키는 단계;를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 광역학 반응용 조성물을 생체 세포 또는 생체 조직과 접촉시킨다. 상기 '접촉'시키는 단계는 상기 광역학 반응용 조성물을 연고나 크림형태 또는 스프레이제 또는 마스크팩으로 피부에 도포하거나 또는 약학 조성물 형태로 체내에 주사제 또는 경구투여하는 과정을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 광역학 반응용 조성물이 생체 세포 또는 생체 조직에 흡수될 수 있는 시간을 허용한다. 상기 '생체 세포 또는 생체 조직에 흡수될 수 있는 시간'은 광역학 반응용 조성물이 여기 광 조사시 충분히 활성 산소종(ROS) 유도가 가능할 정도의 시간을 의미한다. 상기 생체 세포 또는 생체 조직에 흡수될 수 있는 시간은 상기 광역학 반응용 조성물이 생체 세포 또는 생체 조직과 접촉된 함량에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
다음으로, 상기 광역학 반응용 조성물이 흡수된 생체 세포 또는 생체 조직에 대하여 흡수 가능한 파장의 여기 광으로 조사한다. 상기 '흡수 가능한 파장의 여기 광'은 2800 내지 800 nm 파장의 광일 수 있으며, 여기 광'은 450 내지 800 nm 파장의 광일 수 있으며 예를 들어, 630 내지 690 nm 파장의 적색광일 수 있으며, 예를 들어 LED광일 수 있다.
다음으로, 상기 여기 광에 의해 조사된 생체 세포 또는 생체 조직에 대하여 반응산소종(reactive oxygen species; ROS)을 발생시켜 세균 및 진균의 감소 및 사멸시킨다.
상기 광역학 반응용 조성물을 이용한 광역학 치료방법은 치료목적뿐만 아니라 미용목적에도 사용할 수 있다.
또다른 일 구현예에 따른 광역학 반응용 조성물을 이용한 살균방법은 전술한 광역학 반응용 조성물을 용기, 포장재, 또는 기구에 도포하는 단계; 상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구를 반응기 내에 배치하는 단계; 상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 흡수 가능한 파장의 여기 광으로 조사하는 단계; 및 상기 여기 광에 의해 조사된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 반응산소종을 발생시켜 세균 및 진균의 감소 및 사멸시키는 단계;를 포함할 수 있다.
우선, 전술한 광역학 반응용 조성물을 용기, 포장재, 또는 기구에 도포한다. 상기 '용기, 포장재, 또는 기구'는 화장품 용기, 식품 포장재, 식품 저장용기, 또는 주방 기구를 포함하는 화장용품, 식품 또는 주방용품 등을 포함할 수 있다. 상기 '도포'는 롤러 도포, 블레이드 도포, 쇄모도포, 디핑 도포, 분사 도포 또는 류연 도포 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 도포방법을 모두 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구를 반응기 내에 배치할 수 있다. 상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구는 직접 반응기 내에 배치될 수 있거나 또는 반응기 내에 위치한 지지체 상에 상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구를 위치하여 배치될 수 있다. 상기 지지체는 글라스재, 금속재, 플라스틱재, 또는 이들 조합으로부터 선택된 재료일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 당해 기술분야에서 사용가능한 지지체를 모두 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 흡수 가능한 파장의 여기 광으로 조사한다. 상기 '흡수 가능한 파장의 여기 광'은 450 내지 800 nm 파장의 광일 수 있으며 적색광일 수 있으며, 예를 들어 LED광일 수 있다.
다음으로, 상기 여기 광에 의해 조사된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 반응산소종을 발생시켜 세균 및 진균의 감소 및 사멸시킨다.
도 6 및 도 7은 각각 일 구현예에 따른 살균방법에 사용된 장치를 나타낸 개략도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 구현예에 따른 살균방법에 사용된 장치는 각각 반응기(1, 10) 내에 전술한 광역학 반응용 복합조성물이 도포된 용기(예: 밥 공기(3, 13))가 배치되어 있으며, 상기 반응기(1, 10)의 윗면 또는 측면에 조사할 수 있는 여기 광으로서 LED 램프(2, 12)가 배치되어 있다. 상기 LED 램프(2, 12)는 감소 및 사멸시키고자 하는 목적 세균 및 진균에 따라 1개 또는 복수 개일 수 있다. 일 구현예에 따른 살균방법에 사용된 장치 내 포함된 반응기(1, 10) 또한 1개 또는 복수 개일 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
제조예 1: 미역줄나무 에탄올/ 수용매 추출물 1
(1) 미역줄나무 에탄올 추출물 1
2016년 6월, 강원도 춘천시 봉의산에서 채집한 미역줄나무의 지상부 (잎, 줄기, 꽃)를 건조한 후 분쇄하여 미역줄나무 건조 분쇄물을 수득하였다. 상기 미역줄나무 건조 분쇄물 100 g을 추출용기에 넣은 다음, 에탄올 1 L를 첨가하고 2 시간 동안 환류 추출을 실시하였고, 종이 여과지로 중력 여과하는 과정을 2회 반복 ('추출-여과' 2회)하여, 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 수득하였다. 상기 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 감압 농축기에 넣고 용매를 완전히 증발시켜 농축하여 4.2 g의 미역줄나무 에탄올 추출물 1을 수득하였다.
(2) 미역줄나무 수용매 추출물 1
에탄올 1 L 대신 증류수 1 L를 첨가한 것을 제외하고는, 상기 (1) 미역줄나무 에탄올 추출물 1과 동일한 방법을 수행하여 4.5 g의 미역줄나무 수용매 추출물 1을 수득하였다.
제조예 2: 미역줄나무 에탄올 추출물 2
2013년 6월, 강원도 강릉시 노추산에서 채집한 미역줄나무의 잎을 건조한 후 분쇄하여 미역줄나무 건조 분쇄물을 수득하였다. 상기 미역줄나무 건조 분쇄물 100 g을 추출용기에 넣은 다음, 에탄올 1 L를 첨가하고 2 시간 동안 환류 추출을 실시하였고, 종이 여과지로 중력 여과하는 과정을 2회 반복 ('추출-여과' 2회)하여, 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 수득하였다. 상기 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 감압 농축기에 넣고 용매를 완전히 증발시켜 농축하여 14.2 g의 미역줄나무 에탄올 추출물 2를 수득하였다.
제조예 3: 미역줄나무 에탄올 추출물 3
2018년 8월, 강원도 강릉시 노추산에서 채집한 미역줄나무의 줄기를 건조한 후 분쇄하여 미역줄나무 건조 분쇄물을 수득하였다. 상기 미역줄나무 건조 분쇄물 11 g을 추출용기에 넣은 다음, 에탄올 440 mL를 첨가하고 초음파로 1시간 동안 추출을 실시하였고, 종이 여과지로 중력 여과하는 과정을 2회 반복 ('추출-여과' 2회)하여, 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 수득하였다. 상기 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 감압 농축기에 넣고 용매를 완전히 증발시켜 농축하여 362.9 mg의 미역줄나무 에탄올 추출물 3을 수득하였다.
제조예 4: 미역줄나무 에탄올 추출물 4
2015년 8월, 경기도 북부 화악산에서 채집한 미역줄나무의 지상부 (잎, 줄기, 꽃)를 건조한 후 분쇄하여 미역줄나무 건조 분쇄물을 수득하였다. 상기 미역줄나무 건조 분쇄물 100 g을 추출용기에 넣은 다음, 에탄올 1 L를 첨가하고 2시간 동안 환류추출을 실시하였고, 종이 여과지로 중력 여과하는 과정을 2회 반복 ('추출-여과' 2회)하여, 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 수득하였다. 상기 여과된 미역줄나무 에탄올 추출액을 감압 농축기에 넣고 용매를 완전히 증발시켜 농축하여 2.98 g의 미역줄나무 에탄올 추출물 4를 수득하였다.
제조예 5~9: 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물 1~5
제조예 1 (1) 미역줄나무 에탄올 추출물 1을 메탄올 용매에 접촉시켜 실리카 또는 셀라이트에 교반하여 용매를 증발시키고, 컬럼에 충진된 역상(reversed phase) 실리카 수지에 전개하였다.
이후 메탄올 용매와 물 용매의 부피비가 1:4, 2:3, 3:2, 4:1 또는 메탄올 단독 용매로 용출하는 크로마토그래피를 차례로 수행하여 각각 분획물 1 내지 5를 수득하였다.
달리 명시하지 않는 한, 하기 평가예에 사용된 화합물 시료와 미생물을 각각 다음과 같은 공급처로부터 구입 또는 입수하였다.
화합물 시료
암피실린(ampicillin), 반코마이신(vancomycin), 니스타틴(nystatin), 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide)는 Sigma-Aldrich사(미국)로부터 구입하였다. 미역줄나무 에탄올/수용매 추출물 및 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물은 디메틸설폭사이드에 녹인 다음, 미생물처리에 이용하였다.
미생물 입수
그람 양성균인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KCTC1916 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans) KCTC7965, 여드름균 (Propionibacterium acnes 또는 Cutibacterium acnes) KCTC3314 또는 Cutibacterium acnes KCTC3314) 은 한국생물자원센터(Korean Collection for Type Culture, 정읍)로부터 입수하였다. 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 2659는 J. Microbiol. 2007, 45, 53-57의 문헌에 기재된 방법을 이용하여 검체로부터 분리하여 수득한 균을 이용하였다.
통계 분석
각 그룹의 미생물수인 집락형성단위 (CFU, colony forming unit)는 평균 ± 표준편차로 표시하였으며, 통계분석은 일원배치 분산분석 (one-way analysis of variance, ANOVA)과 Dunnett's 사후검정 또는 Tukey's 사후검정 방법을 이용하여 수행하였으며, GraphPad Prism 소프트웨어(버전 7.04, 미국)를 이용하여 분석하였다. p < 0.05인 경우 통계적으로 유의성이 있는 것으로 판단하였다.
평가예 1: 황색포도상구균( Staphylococcus aureus ) 에 대한 항균/살균활성 측정
(1) 미역줄나무 에탄올 추출물
황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KCTC1916을 LB(Luria Bertani)배지에 접종하여 배양된 배양액을 흡광도(OD 600 nm)가 0.05가 되도록 희석한 다음, 배양액 100 μL를 96웰-플레이트로 옮겼다. 이후 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 20 μg/mL 또는 암피실린 100 μg/mL을 투여한 다음, 현탁 배양기에서 30분간 상온 배양하였다. 이후 120 W/m2의 LED 적색광을 15분 동안 조사하였다. 이후 처리된 배양액을 각각 희석 후 LB배지에 도말하여 37℃, 24시간 배양 후 집락형성단위 (CFU, colony forming unit)를 측정하여 항균/살균활성을 평가하였다. 측정된 미생물수는 상용로그숫자(Log10)로 환산하였으며, 그룹간 미생물수 차이를 일원분산분석(one-way analysis of variance)과 Tukey 사후검증방법으로 검증하였다. 이때 무처리 대조군과의 통계적 유의성은 ***p < 0.001로 표시하였다. 통계적 유의성이 나타난 경우, 대조군에 비해 감소한 정도를 상용로그 숫자로 표시하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1을 참조하면, 무처리 대조군인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KCTC1916에 비해 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 경우에 뚜렷한 항균/살균효능을 확인할 수 있었다. 이와 비교하여, 적색광만을 처리하거나 또는 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물만을 단독처리하는 경우에 항균/살균효능은 전혀 나타나지 않았다.
(2) 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물
상기 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 20 μg/mL 대신 제조예 5~10에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 (1) 미역줄나무 에탄올 추출물의 평가방법과 동일한 평가방법을 수행하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2를 참조하면, 무처리 대조군인 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) KCTC1916에 비해 제조예 5~9에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물을 적색광으로 처리한 경우에 항균/살균효능을 확인할 수 있었다. 이 중에서, 제조예 9에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물을 적색광으로 처리한 경우에 뚜렷한 항균/살균효능을 확인할 수 있었다. 이와 비교하여, 적색광만을 처리하거나 또는 제조예 5~9에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물만을 단독처리하는 경우에 항균/살균효능은 전혀 나타나지 않았다.
평가예 2: 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA) 에 대한 항균/살균활성 측정
메티실린 내성 황색포도상구균(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA) 2659을 LB(Luria Bertani)배지에 접종하여 배양된 배양액을 흡광도(OD 600 nm)가 0.05가 되도록 희석한 다음, 배양액 100 μL를 96웰-플레이트로 옮겼다. 이후 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 20 μg/mL 또는 반코마이신 100 μg/mL를 투여한 다음, 현탁 배양기에서 30분간 상온 배양하였다. 이후 120 W/m2의 LED 적색광을 15분 동안 조사하였다. 이후 처리된 배양액을 각각 희석 후 LB배지에 도말하여 37℃, 24시간 배양 후 집락형성단위 (CFU, colony forming unit)를 측정하여 항균/살균활성을 평가하였다. 측정된 미생물수는 상용로그숫자(Log10)로 환산하였으며, 그룹간 미생물수 차이를 일원분산분석(one-way analysis of variance)과 Dunnett 사후검증방법으로 검증하였다. 이때 무처리 대조군과의 통계적 유의성은 ***p < 0.001로 표시하였다. 통계적 유의성이 나타난 경우, 대조군에 비해 감소한 정도를 상용로그 숫자로 표시하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3을 참조하면, 무처리 대조군인 메티실린내성 황색포도상구균(MRSA) 2659에 비해 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 경우에 뚜렷한 항균/살균효능을 확인할 수 있었다. 이와 비교하여, 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물만을 단독처리하는 경우에 항균/살균효능은 전혀 나타나지 않았다.
평가예 3: 병원성 진균인 칸디다 알비칸스( Candida albicans )에 대한 항균/살균활성 측정
칸디다 알비칸스(Candida albicans) KCTC7965를 SB(Sabouraud dextrose)배지에 접종하여 배양된 배양액을 흡광도(OD 600 nm)가 0.03이 되도록 희석한 다음, 배양액 100 μL를 96웰-플레이트로 옮겨주었다. 이후 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 20 μg/mL 또는 니스타틴 20 μg/mL을 투여한 다음, 현탁 배양기에서 30분간 상온 배양하였다. 이후 120 W/m2의 LED 적색광을 15분 동안 쪼여주었다. 이후 처리된 배양액을 각각 희석 후 SB배지에 도말하여 37℃, 24시간 배양 후 집락형성단위(CFU, colony forming unit)를 측정하여 항진균/살균활성을 평가하였다. 측정된 미생물수는 상용로그숫자(Log10)로 환산하였으며, 그룹간 미생물수 차이를 일원분산분석(one-way analysis of variance)과 Dunnett 사후 검증방법으로 검증하였다. 이때 무처리 대조군과의 통계적유의성은 ***p < 0.001로 표시하였다. 통계적 유의성이 나타난 경우, 대조군에 비해 감소한 정도를 상용로그 숫자로 표시 하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, 무처리 대조군과 비교하여 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 경우에 뚜렷한 항진균/살균활성을 확인할 수 있었다. 이와 비교하여, 적색광만을 처리하거나 또는 제조예 1(1), 제조예 2~4에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물만을 단독처리하는 경우에 항진균/살균활성이 약하게 나타나거나 전혀 나타나지 않았다.
평가예 4: 여드름균( Propionibacterium acnes ) 에 대한 항균/살균활성 측정
여드름균(Propionibacterium acnes KCTC3314)을 BHI (Brain Heart Infusion) 배지에 접종하여 혐기조건 37℃에서 약 15 시간동안 배양하였다. 배양된 배양액을 흡광도(OD 600 nm)가 0.05가 되도록 BHI배지를 이용하여 희석한 다음, 배양액 100 μL를 96웰-플레이트로 옮겼다. 이후 제조예 1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물 20 μg/mL을 투여한 다음, 현탁 배양기에서 30분간 상온 배양하였다. 이후 120 W/m2의 LED 적색광을 15분 동안 조사하였다. 이후 처리된 배양액을 각각 희석 후 BHI배지에 도말하여 37℃, 24시간 혐기배양 후 집락형성단위 (CFU, colony forming unit)를 측정하여 항균/살균활성을 평가하였다. 측정된 미생물수는 상용로그숫자(Log10)로 환산하였으며, 그룹간 미생물수 차이를 일원분산분석(one-way analysis of variance)과 Tukey 사후검증방법으로 검증하였다. 이때 무처리 대조군과의 통계적 유의성은 ***p < 0.001로 표시하였다. 통계적 유의성이 나타난 경우, 대조군에 비해 감소한 정도를 상용로그 숫자로 표시하였다. 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5를 참조하면, 무처리 대조군인 여드름균(Propionibacterium acnes)에 비해 제조예 1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물을 적색광으로 처리한 경우에 뚜렷한 항균/살균효능을 확인할 수 있었다. 이와 비교하여, 적색광만을 처리하거나 또는 제조예 1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물만을 단독처리하는 경우에 항균/살균효능은 전혀 나타나지 않았다.
이로부터, 제조예 1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물은 여드름균을 제어하는데 광역학 반응조성물로 이용될 수 있음을 알 수 있다.
평가예 5: 미역줄나무 추출물의 광파장별 일중항산소 ( singlet oxygen) 생성능 측정
제조예 1(1)(2)에 따른 2종의 미역줄나무 추출물의 다양한 파장의 광원 조사 조건 하에서 일중항산소(singlet oxygen) 생성능을 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
상기 2종의 미역줄나무 추출물을 물과 디메틸설폭시드(dimethyl sulfoxide)을 1:1의 부피비로 용해한 후 96 플레이트에 각각 분배하였다. 25 mM 제일인산나트륨 (sodium phosphate monobasic)과 25 mM 제이인산나트륨 (sodium phosphate dibasic) 혼합의 25 mM 인산나트륨 완충액 (pH=7.0)을 제조하여 N, N-디메틸-4-니트로소아닐린(RNO), L-히스티딘 (L-histidine)의 용해에 사용하였다. 상기 96 플레이트에 62.5 mM L-히스티딘 40 μL, 12.5 mM RNO 40 μL, 인산나트륨 완충액 80 μL를 넣고 교반한 후 440 nm에서 흡광도를 측정하였다. 다양한 파장(660nm, 530 nm, 450 nm, 360 nm, 280 nm)의 빛을 30분간 조사 후 440 nm에서 흡광도를 재측정하여 흡광도의 차이를 일중항산소 생성능으로 계산하였다. 음성 대조군으로 50 μM 1, 4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄(DABCO)을 사용하였다. 그 결과를 도 6(a)~(e)에 나타내었다. 이때 음성대조군과 비교하여 통계적 유의성은 *p < 0.05, **p <0.01, ***p < 0.001로 표시하였다.
도 6(a)~(e)를 참조하면, 제조예 1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 일중항산소 생성능이 제조예 1(2)에 따른 미역줄나무 에탄올 추출물의 혼합용매의 분획물에 비해 280 nm 내지 800 nm파장의 광원에서 높게 나타났다.
도 6(a)를 참조하면, 660 nm 파장의 빛을 조사한 경우 제조예 1(1)(2)에 따른 미역줄나무 추출물에서 음성대조군보다 일중항산소 생성활성이 높게 나타났다.
도 6(b)~(e)를 참조하면, 530 nm, 450 nm, 360 nm, 280 nm 파장의 빛을 조사한 경우 제조예1(1)에 따른 미역줄나무 에탄올추출물은 유의적으로 일중항산소 생성이 높았다.
이로부터, 제조예 1(1)(2)에 따른 미역줄나무 추출물은 280 nm 내지 800 nm파장의 광원에서 뚜렷한 광역학 활성을 나타냄을 알 수 있다. 제조예 1(1)(2)에 따른 미역줄나무 추출물은 가시광선영역인 450 내지 800 nm 파장에서 강한 광역학 활성을 나타냄을 알 수 있다. 따라서 제조예 1(1)(2)에 따른 미역줄나무 추출물은 적색광인 630 nm 내지 690 nm파장의 빛을 이용하여, 살균 및 항균용 광역학 조성물로 유용하게 쓰일수 있음을 알 수 있다.
1, 10: 반응기, 2, 12: LED 램프
3, 13: 광역학 반응용 복합조성물이 도포된 용기(밥 공기)

Claims (17)

  1. 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물의 유효성분으로 구성되고,
    상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물이 630 nm 내지 690 nm인 적색광에서 최대 활성을 나타내는 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미역줄나무 추출물은 생약 자체의 분쇄물, 생약의 건조 분쇄물, 알코올용매의 추출물, 수용매의 추출물, 유기용매의 추출물, 또는 알코올용매, 수용매 및 유기용매로부터 선택된 2종 이상의 혼합용매의 추출물을 포함하는, 광역학 반응용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미역줄나무 추출물은 C1-C5의 알코올용매의 추출물, 수용매의 추출물, 또는 이들 혼합용매의 추출물인, 광역학 반응용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미역줄나무 분획물은 상기 미역줄나무 추출물의 n-헥산 분획물, 염화메틸렌 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 아세톤 분획물, 메탄올 분획물, 에탄올 분획물, 또는 이들 혼합용매의 분획물을 포함하는, 광역학 반응용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미역줄나무 추출물 또는 이의 분획물이 280 내지 800 nm 파장의 광에 대해 광감작(photosensitizing) 활성을 나타내는, 광역학 반응용 조성물.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 광은 LED 램프, 할로겐 램프, 백열 램프, 형광 램프, 나트륨 램프, 수은램프, 메탈할라이드 램프, 레이저, 자연광, 또는 이들 조합의 광원을 포함하는, 광역학 반응용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광역학 반응용 조성물이 10 W/m2 이상의 강도에서 1분 이상 광 조사에 의해 세균 및 진균이 감소 및 사멸되는, 광역학 반응용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광역학 반응용 조성물이 액체, 현탁액, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 연고제, 주사제, 크림제, 겔제, 패취제, 엑스제, 스프레이제, 또는 이들 조합을 포함하는 제형 형태인, 광역학 반응용 조성물.
  10. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 광역학 반응용 조성물을 포함하는 항균 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 항균 조성물은 피부병, 여드름, 폐렴, 축농증, 요도염, 전립선염, 폐혈증, 균혈증, 화상감염, 창상감염, 외이염, 외이도염, 중이염, 모낭염, 각막염, 아토피성피부염, 내안구염, 신생아암염, 수막염, 뇌종양, 귀내통증, 심내막염, 치아우식증, 치주염, 치주질환, 대장염, 장내세균 감염 처리, 또는 구강세균 감염 처리에 사용되는 항균 조성물.
  12. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 광역학 반응용 조성물을 포함하는 항진균 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 항진균 조성물은 피부병, 여드름, 무좀, 치아우식증, 치주염, 치주질환, 또는 아토피성피부염 처리에 사용되는 항진균 조성물.
  14. 삭제
  15. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 광역학 반응용 조성물을 포함하는 살균 조성물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 살균 조성물은 화장품 용기, 식품 포장재, 식품 저장용기, 또는 주방 기구의 살균 처리에 사용되는 살균 조성물.
  17. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 광역학 반응용 조성물을 용기, 포장재, 또는 기구에 도포하는 단계;
    상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구를 반응기 내에 배치하는 단계;
    상기 광역학 반응용 조성물이 도포된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 흡수 가능한 파장의 여기 광으로 조사하는 단계; 및
    상기 여기 광에 의해 조사된 용기, 포장재, 또는 기구에 대하여 세균 및 진균의 감소 및 사멸시키는 단계;를 포함하는, 광역학 반응용 조성물을 이용한 살균방법.
KR1020200007389A 2020-01-20 2020-01-20 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법 KR102397253B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200007389A KR102397253B1 (ko) 2020-01-20 2020-01-20 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200007389A KR102397253B1 (ko) 2020-01-20 2020-01-20 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210093608A KR20210093608A (ko) 2021-07-28
KR102397253B1 true KR102397253B1 (ko) 2022-05-13

Family

ID=77126485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200007389A KR102397253B1 (ko) 2020-01-20 2020-01-20 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102397253B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084817A2 (en) * 2003-03-20 2004-10-07 Ceramoptec Industries, Inc. Siderophore conjugates of photoactive dyes for photodynamic therapy
US20070166369A1 (en) 2006-01-18 2007-07-19 Ceramoptec Industries, Inc. Photodynamic cosmetic procedure and healing method
US20070299046A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Mai Nguyen Brooks Orally available light-independent antineoplastic compounds
JP2009511456A (ja) 2005-10-07 2009-03-19 フォトバイオティクス・リミテッド 生体物質及びその使用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101021975B1 (ko) * 2008-10-06 2011-03-16 재단법인 한국원자력의학원 암에 대한 방사선 치료 증진용 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084817A2 (en) * 2003-03-20 2004-10-07 Ceramoptec Industries, Inc. Siderophore conjugates of photoactive dyes for photodynamic therapy
JP2009511456A (ja) 2005-10-07 2009-03-19 フォトバイオティクス・リミテッド 生体物質及びその使用
US20070166369A1 (en) 2006-01-18 2007-07-19 Ceramoptec Industries, Inc. Photodynamic cosmetic procedure and healing method
US20070299046A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Mai Nguyen Brooks Orally available light-independent antineoplastic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210093608A (ko) 2021-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230106996A1 (en) Enhanced antivirulent for antibiotic-resistant bacteria
Alabi et al. Comparative studies on antimicrobial properties of extracts of fresh and dried leaves of Carica papaya (L) on clinical bacterial and fungal isolates
KR101068151B1 (ko) 항균 및 방부 활성을 갖는 식물 추출물을 포함하는 조성물 및 이의 용도
Wieczynska et al. Antimicrobial activity, cytotoxicity and total phenolic content of different extracts of propolis from the west Pomeranian region in Poland
Phumat et al. Comparative inhibitory effects of 4-allylpyrocatechol isolated from Piper betle on Streptococcus intermedius, Streptococcus mutans, and Candida albicans
KR20190133561A (ko) 유제놀 및 갈릭산을 유효성분으로 함유하는 항균 및 항진균 조성물
US8142821B2 (en) Xanthohumol-enriched hop extract
KR102059392B1 (ko) 정향, 히비스커스, 및 코코넛 추출물을 유효성분으로 포함하는 항균 및 항진균 조성물
Sivaraj et al. Antioxidant, Antibacterial Activities and GC-MS Analysis of Fresh Rose Petals Aqueous Extract of Rosa damascena Mill L.
Pasdaran et al. Natural products as source of new antimicrobial compounds for skin infections
US20120328711A1 (en) Antimicrobial system for selective, site-activated binding at target sites
KR20140035565A (ko) 여드름 치료, 예방 또는 개선에 유효한 클로린 e6
KR102397253B1 (ko) 세균 및 진균의 감소 및 사멸을 위한 광역학 반응용 조성물, 및 이를 이용한 항균 조성물, 항진균 조성물, 살균 조성물 및 살균방법
US9192635B2 (en) Method of treating damaged mucosal or gastrointestinal tissue by administering a composition comprising a mixture of pomegranate and green tea extracts and releasably bound hydrogen peroxide
KR20130076465A (ko) 희첨 포접 분말을 함유하는 화장료 조성물의 제조방법
KR102477307B1 (ko) 곰취추출물을 유효성분으로 함유하는 광역학 반응용 조성물, 이를 포함하는 항균, 항진균 및 살균 조성물, 및 상기 광역학 반응용 조성물을 이용한 살균방법
KR20160039520A (ko) 때죽나무 어린잎 추출물 및 이를 함유하는 항산화, 항염, 항균 효능을 갖는 화장료 조성물
Kim et al. Chamaecyparis obtusa suppresses virulence genes in Streptococcus mutans
KR20090046387A (ko) 황금, 어성초, 쑥, 유자 추출물로 방부활성을 가지는화장료 조성물
KR100808490B1 (ko) 에스-마이너스-튤리팔린비 또는아세틸화된-에스-마이너스-튤리팔린비를 함유하는 조성물
Zainudin et al. Phytochemical and Antimicrobial Analyses of Terminalia Catappa Linn. Ethanol Leaf Extract and Its Effect on Treating Pimple
Shouche et al. Screening of herbal formulation for anticariogenic activity
Torshabi et al. In Vitro Evaluation of Antimicrobial, Antioxidant, and Cytotoxic Effects of Sumac (Rhus coriaria L.)/Rose Water Mouthwash: In vitro evaluation of Sumac/Rosewater mouthwash
KR101773974B1 (ko) 복분자 뿌리 추출물 및 유래 화합물을 포함하는 항균용 조성물
Farid et al. Antibacterial Effects of the Hydroalcoholic Extract of Myrtus Communis Leaves on Streptococcus Mutans

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant