KR102408542B1 - 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물, 및 그 제조방법 - Google Patents

반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물, 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물로서, 천연약재인 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎, 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 고삼(Sophora flavescens)을 분말화 하여 각각을 2:2:1의 비율로 혼합한 후, 에탄올로 상온에서 24시간 동안 진탕 추출하고, 상기 진탕 추출액의 상층액을 감압·농축시켜 동결 건조한 추출분말과 자몽종자추출물을 50:1의 중량비로 배합하며, 상기 배합물을 증류수에 용해시키되, 증류수 100 중량부에 대하여 배합물 10 중량부를 용해하여 제조되는, 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물이다.

Description

반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물, 및 그 제조방법{Antibacterial and anti-coronavirus for companion animals, and manufacturing method thereof}
본 발명은 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물, 및 그 제조방법에 관한 것이다.
개 코로나바이러스는 주로 어린 강아지에서 구토, 설사, 탈수 증상을 나타내는 급성 바이러스성 소화기 전염병으로, 품종, 연령 등에 관계없이 감수성이 있으며 급속한 전파와 높은 이환율을 보인다. 개 코로나바이러스 감염증은 개 파보바이러스 감염증과 혼합 감염될 경우에 더욱 증상을 악화시키므로 중요한 개의 바이러스성 설사증의 하나이다. 고양이 코로나바이러스는 일반적으로 배설물을 통한 구강으로 전염되며, 그 자체로는 고양이에게 특별한 증상을 유발하지 않으나, 쉽게 돌연변이를 일으켜 고양이에서 치명적인 전염성 복막염을 일으킨다. 현재, 개 코로나바이러스와 고양이 코로나바이러스 백신이 개발되어 있으나, 필수백신으로 분류되어 있지 않으며, 일단 감염되면, 특별한 치료제가 없는 실정이다. 따라서 감염 예방이 매우 중요하다.
그러나 종래의 소독제 조성물은 화학적 합성에 의해 제조되어 반려동물 및 인체에 악영향을 미칠 수 있어 반려동물에 보다 안전하고, 친환경적인 소독제의 개발이 절실한 상황이다.
문헌 1 : 공개특허공보 제10-2020-0066612호(2020.06.10., 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 천연물을 이용한 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물, 및 그 제조방법을 제공하는 것을 주 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물로서, 천연약재인 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎, 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 고삼(Sophora flavescens)을 분말화 하여 각각을 2:2:1의 비율로 혼합한 후, 에탄올로 상온에서 24시간 동안 진탕 추출하고, 상기 진탕 추출액의 상층액을 감압·농축시켜 동결 건조한 추출분말과 자몽종자추출물을 50:1의 중량비로 배합하며, 상기 배합물을 증류수에 용해시키되, 증류수 100 중량부에 대하여 배합물 10 중량부를 용해하여 제조되는, 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물이 제공된다.
바람직하게, 상기 항균 및 항코로나 바이러스 조성물은, 소태아혈청 5중량부가 함유된 유기물 희석제를 혼합하되, 상기 유기물 희석제의 희석배수는 1/1.25로 하여, 세포독성이 발생되지 않도록 한 것을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 항균의 대상은 살모넬라균, 브루셀라균, 대장균, 파스튜렐라균, 포도상구균 중 어느 하나로 될 수 있다.
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본 발명의 실시예에 따르면, 천연 약재인 황칠나무 잎, 감초 및 고삼의 추출분말과 자몽종자추출물을 배합하여, 친환경적이면서 반려동물 코로나바이러스에 대해 효과적인 소독 효과를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 문서에서 사용되는 "자몽종자추출물 (Grapefruit seed extract)"은 자몽 종자를 물, 에틸알콜 또는 글리세린으로 추출한 것으로, 우리나라 식품의약품안전청의 식품첨가물 공전에 등재되어 사용량 및 사용대상 식품에 대한 제한이 없는 안전한 제품으로 현재 우리나라를 포함하여 세계적으로 식품, 화장품, 제약, 생활용품에 사용 중에 있다. 주요 성분은 아스코르브산 (ascorbic acid), 스테롤 (sterol), 디하이드로 아스코르브산 (dehydroascorbic acid), 토코페롤 (tocopherol), 팔미트산 (palmitic acid) 등이며, 미생물의 세포막 관련 효소 활성을 약화시키고 그 투과성을 약화시키며 세포 호흡 작용의 억제를 도모함으로써 미생물의 생육을 저해하는 항균기작을 갖고 있는 것으로 보고되어 있다.
본 문서에서 사용되는 "황칠나무 (Dendropanax morbifera)"는 두릅나무과 (Araliaceae)에 속하는 아열대성 상록활엽교목으로 동남아시아 등에 약 30여 종이 분포하고 있으며, 우리나라에 서식하는 황칠나무는 1속 1종의 수종으로 온화한 기후의 남서해안 지역과 제주도에서만 자생하고 있다. 황칠나무 잎에는 chlorogenic acid, rutin, 수용성 탄닌, 비타민 C, 지방산 (arachidic acid, palmitic acid, 13,16-docosadienoic acid), 유리 아미노산 (arginine, glutamic acid, alanine, tyrosine, threonine) 등 다양한 약리성분들이 함유되어 있는 것으로 보고되었다. 또한, 많은 연구들을 통해, 황칠나무는 당뇨병 치료효과, 아토피 피부염 치료효과, 항고혈압 효과, 항비만 효과, 항암효과, 항균효과, 항바이러스 효과 등이 있는 것으로 보고되었다. 황칠나무의 잎, 가지, 뿌리는 우리나라 식품공전에 ‘식품에 제한적으로 사용할 수 있는 원료’로 등재되어 있다.
본 문서에서 사용되는 "감초 (Glycyrrhiza uralensis)"는 그 뿌리를 건조시켜서 한약재로 사용하는데, 모든 약물과 배합이 잘 되어 중화작용을 한다. 감초에는 글리시리진(Glycyrrhizin), 글라브릭산(Glabric acid), 슈크로즈(Sucrose), 글루코즈(Glucose), 리퀴리틴(Liquiritin), 리코리시딘(Lycorisidine) 등이 함유되어 있다. 글리시리진은 체내에 축적된 노폐물과 중금속과 같은 독성 물질, 니코틴과 알-콜을 분해하고 해독하며 디프테리아 독소와 뱀독, 복어독 해독 효과가 있으며 파상풍의 치료에 효과가 있으며 혈관내의 혈중 콜레스테롤 함량을 감소시켜 혈행 개선에 도움을 주고 혈압을 저하시키는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 감초는 항균, 항염, 항바이러스 효과를 갖고 있는 것으로 알려져 있다.
본 문서에서 사용되는 "고삼(Sophora flavescens)"은 콩과에 속하는 여러해살이풀로, 우리나라가 원산이며, 중국, 일본, 러시아 극동부 등에도 분포되어 있다. 주요성분으로는 quinolizidine, alkaloid, flavonoid, saponin 등이 함유되어 있으며, 약리작용은 항원충작용, 건위작용, 혈압강하작용, 해열작용, 항균작용, 항바이러스 작용 등이 있는 것으로 보고되었다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 황칠나무 (Dendropanax morbifera) 잎, 감초 (Glycyrrhiza uralensis) 및 고삼 (Sophora flavescens)으로 구성되는 천연 약재의 추출물과 자몽종자추출물을 유효성분으로 함유하는, 항균 및 항코로나 바이러스 조성물이 제공된다.
상기 조성물에 있어서, 상기 천연 약재는 황칠나무 잎 10 중량부, 감초 10 중량부, 고삼 5 중량부로 구성될 수 있고, 상기 조성물은 상기 천연 약재의 추출물 1 중량부에 대하여 자몽종자추출물 0.01∼0.1 중량부를 포함할 수 있다.
상기 조성물에 있어서, 상기 바이러스는 반려동물 또는 가축으로부터 유래하는 바이러스 일 수 있다. 상기 반려동물 유래의 바이러스는 개 코로나바이러스(canine coronavirus, CCV) 또는 고양이 코로나바이러스 (feline coronavirus, FCV)일 수 있다.
상기 가축 유래의 바이러스는 소 코로나바이러스 (bovine coronavirus), 돼지 호흡기 코로나바이러스 (porcine respiratory corona virus), 돼지 유행성설사병 바이러스(porcine epidemic diarrhea virus), 또는 닭 전염성기관지염 바이러스 (infectious bronchitis virus)일 수 있다.
상기 조성물에 있어서, 상기 균은 살모넬라균, 브루셀라균, 대장균, 파스튜렐라균 또는 포도상구균일 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 황칠나무 (Dendropanax morbifera) 잎, 감초 (Glycyrrhiza uralensis) 및 고삼 (Sophora flavescens)으로 구성되는 천연 약재 분말을 혼합하고 물, C1 내지 C4의 저급알코올 또는 상기 저급알코올의 수용액을 첨가하여 복합추출물을 추출하는 추출단계; 및 상기 추출분말과 자몽종자추출물을 배합하고 용해시키는 단계를 포함하는, 항균 및 항코로나 바이러스 조성물 제조 방법이 제공된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이 하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
개와 고양이 코로나바이러스 항코로나 바이러스 조성물 제조
본 발명은 한방약재인 황칠나무 잎, 감초, 고삼과 자몽종자추출물을 이용하여 항균 및 항코로나 바이러스 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 천연 약재인 황칠나무 잎, 감초 및 고삼을 분말화하여 각각을 2:2:1의 비율로 혼합한 뒤 에탄올로 상온에서 24시간 동안 진탕추출하였다. 상기 천연물합제의 상층액을 감압·농축시켜 동결건조한 추출분말과 자몽종자추출물을 50:1로 배합 하여, 10%가 되게 증류수에 용해시켜, 개와 고양이 항코로나 바이러스 조성물을 확립하였다. 상기 조성물의 성분 및 함량을 하기 표 1에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00001
조성물 소독제에 대한 효력시험 방법
본 발명의 일 실시예 따라 제조한 개와 고양이 코로나바이러스 항코로나 바이러스 조성물의 효력을 평가하기 위해 소독대상 병원체를 함유한 희석액과 소독제 희석액을 혼합한 후, 처리구에 처리하였다.
[평가기준]
소독대상의 유기물 함량에 따라서 유기물이 많은 소독대상은 반려동물 집 (축사)바닥, 오물 및 운반용구 등으로 분류하였으며, 유기물이 적은 소독대상은 반려동물 집 (축사)공간, 반려동물 몸(축체) 표면, 반려동물 용품 등으로 분류하였다. 또한 유효배수의 평가는 병원체 대조군의 바이러스 감염역가에 비하여 소독제 처리군의 바이러스 감염역가가 104 TCID50 이상 불활성화가 인정되는 희석농도를 유효농도로 하며, 최종 유효 희석배수의 결정은 각각의 3 반복 시험결과를 상용대수로 환산하여, 20% 오차범위 내로 들어오는 결과 값의 중위수(median)로 하였다.
[시험 바이러스]
본 발명의 일 실시예 따라 제조된 소독제 조성물의 항코로나 바이러스 효력을 평가하기 위해 American Type Culture Collection (ATCC)에서 분양받은 개 코로나바이러스 (ATCC VR-2068)와 고양이 코로나바이러스 (ATCC VR-989)를 시험에 공시하였다. 상기 바이러스주 중 개 코로나바이러스는 A-72 cell line에, 고양이 코로나바이러스는 CRFK cell line에 각각 접종하여, 계대 배양하였고 증식된 바이러스의 활력이 최대인 시점(바이러스 역가 107 TCID50/mL 이상)에 채독하여 시험에 공시하였다.
[소독제의 희석 및 처리 과정]
본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 소독제의 희석은 대상 처리구에 맞게 경수 및 유기물 희석액(5% 소태아혈청 함유)으로 희석하였으며, 이때 처리구에 따라 다양한 희석배수를 적용하여 희석하였다. 상기 희석배수는 하기 표 2에 표시하였 다.
Figure 112021138093326-pat00002
상기 소독제는 증식된 4℃ 바이러스액 1.0 ml를 19 mL의 처리구에 맞게 경수 및 유기물 희석액(5% 소태아혈청 함유)에 혼합한 후, 1분 간격으로 2.5 mL씩을 취하여 동량의 소독제 희석액이 들어 있는 시험관에 혼합하였다. 상기 혼합액을 4 ℃에서 정확히 30분간 반응시키고 반응 중 10분마다 혼합하였으며 처리구 3은 대조 구로 소독액 대신에 경수를 사용하였다. 경수는 증류수 1 리터에 CaCl2 0.305g, MgCl2.*?*6H2O 0.139g (w/v)를 녹인 뒤, 고압 멸균하여 4℃에 보관하였다. 조성물 소독제의 유기물 희석액은 5% 우태아혈청이 함유되도록 멸균된 경수에 용해하여 사용하였다. 조성물 소독제의 반응이 종료된 후, 조성물 소독제의 효능을 중화시키기 위해 37℃에서 즉시 조성물 소독액 1분량에 비동화된 10% 소태아혈청 함유 인산완충식염 수(pH 7.2) 1분량을 혼합하여 중화시켰다. 처리구 3인 병원체 대조군은 경수조건에서 소독제 없이 실험하고 상기 '중화반응' 단계에서 병원체의 역가가 ml 당 2×105 TCID50 이상 여부를 확인하였으며, 처리구 4인 독성대조군에서는 소독제에 의한 세포독성 발생 여부를 확인하였다. 상기 소독제의 효력시험 평가를 위한 처리구를 하기 표 3에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00003
[바이러스 증식여부 판정]
상기 중화액으로 각각의 세포 배양액 (A-72 cell 배양배지: 10% 소태아혈청 함유 Eagle‘s Minimal Essential Medium (EMEM))에 비동화한 10% 소태아혈청 함유 배지, CRFK cell 배양배지: 10% 소태아혈청 함유 Dulbecco's modified eagles medium (DMEM))을 사용하여 원액, 10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-5 및 10-6으로 희석한 뒤 0.1 ml을 희석배수 당 5개의 96-plate well에 접종한 다음, 37℃에서 1시간 동안 바이러스를 세포에 흡착시킨 후, PBS로 1회 세척하였다. 이어서 새로운 각각의 세포배양 배지를 가하여, 37℃, 5% CO2 조건에서 3-4일 동안 배양하면서 매일 현미경을 이용하여 cytopathic effect (CPE) 형성 여부를 관찰하여, 바이러스의 증식여부를 확인하였으며, 바이러스의 함유량 계산은 하기 수학식 1의 Kaerber method를 이용하였다.
Figure 112021138093326-pat00004
(L1, 조사된 가장 낮은 희석배수의 로그값; Ls, 희석배수 사이의 간격에 대한 로그값; S, 각 희석배수에서의 사멸율의 합)
소독제 조성물의 항코로나 바이러스 효과
본 발명의 일 실시예 따라 제조한 소독제 조성물을 다양한 희석배수에 따라 희석하고 실험조건 처리구에 처리하여 소독효력을 평가하였다. 개 코로나바이러스와 고양이 코로나바이러스는 대조군과 비교하여 병원체가 104 TCID50/ml 이상 감소가 확인된 희석배수를 3회 반복시험을 실시하여, 그 중위수를 유효 희석배수 설정하였다.
[1차 실험결과]
각각의 병원체를 함유한 경수 희석액과 유기물 희석액을 동량의 조성물 소독제 희석액과 혼합 후, 4℃에서 30분간 처리하여 효력을 평가하였다. 개 코로나바이러스의 경우에는, 처리구 1 에서는 1/4.0 희석배수 조건에서 로그 감소값이 4.4으로 확인되었으며 처리구 2 에서는 1/2.5 희석배수 조건에서는 4.0으로 확인되었으며, 고양이 코로나바이러스의 경우에는, 처리구 1 에서는 1/2.0 희석배수 조건에서 로그 감소값이 4.4으로 확인되었으며 처리구 2 에서는 1/1.25 희석배수 조건에서는 4.2로 확인되었다. 상기 개 코로나바이러스와 고양이 코로나바이러스의 1차 시험결과를 각각 하기 표 4와 5에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00005
Figure 112021138093326-pat00006
[2차 실험결과]
2차 시험에서, 개 코로나바이러스는 처리구 1에서 1/2.0 희석배수 조건의 로그 감소값이 4.4로 확인되었으며 처리구 2에서는 1/1.25 희석배수 조건은 4.2로 확인되었으며, 고양이 코로나바이러스는 처리구 1에서 1/2.0 희석배수 조건의 로그 감소값이 4.4로 확인되었으며 처리구 2에서는 1/1.25 희석배수 조건은 4.4로 확인되었다. 상기 개 코로나바이러스와 고양이 코로나바이러스의 2차 시험결과를 각각 하기 표 6와 7에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00007
Figure 112021138093326-pat00008
[3차 실험결과]
마지막 3차 시험에서, 개 코로나바이러스는 처리구 1에서 1/4.0 희석배수 조건의 로그 감소값이 4.2로 확인되었으며 처리구 2에서는 1/2.5 희석배수 조건은 4.0으로 확인되었으며, 고양이 코로나바이러스는 처리구 1에서 1/4.0 희석배수 조건의 로그 감소값이 4.0으로 확인되었으며 처리구 2에서는 1/2.0 희석배수 조건은 4.0으로 확인되었다. 상기 개 코로나바이러스와 고양이 코로나바이러스의 3차 시험결과를 각각 하기 표 8과 9에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00009
Figure 112021138093326-pat00010
[시험 결과 판정]
본 발명의 일 실시예 따라 제조한 소독제 조성물의 효력을 평가하기 위해 3차에 걸쳐 반복 실시한 시험에서 개와 고양이 코로나바이러스는 대조군과 비교하여 병원체가 104 이상 감소가 확인된 희석배수의 중위수를 유효 희석배수로 설정하였다. 그 결과, 개 코로나바이러스의 경우, 처리구 1(유기물 저)의 희석배수의 중위수는 1/4.0배로 확인되었으며 처리구 2(유기물 고)의 희석배수의 중위수는 1/2.5로 나타났고 처리구 4에서는 세포독성이 발생하지 않았으며, 고양이 코로나바이러스의 경우, 처리구 1(유기물 저)의 희석배수의 중위수는 1/2.0배로 확인되었으며 처리구 2(유기물 고)의 희석배수의 중위수는 1/1.25로 나타났고 처리구 4에서는 세포독성이 발생하지 않았다. 상기 소독제 조성물의 희석배수에 따른 개와 고양이 코로나바이러스에 대한 소독제 효력시험의 결과를 하기 표 10에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00011
+ : 바이러스 역가 106 TCID50/ml 이상이 확인되었음.
- : 세포독성이 발생하지 않음.
또한, 상기 시험결과를 토대로 황칠나무 잎 (A), 감초 (B), 고삼 (C) 및 자몽종자추출물 (D)의 성분조성별 개와 고양이 코로나바이러스에 대한 항바이러스 효과를 극대화할 수 있는 권장희석배수를 결정하였다. 소독대상은 경수조건, 유기물조건, 반려동물 집 (축사)바닥, 오물 및 운반용구와 같은 유기물이 많은 소독대상 및 반려동물 집 (축사)공간, 반려동물 몸(축체) 표면, 반려동물 용품과 같은 유기물이 적은 소독대상으로 분류하여 각 성분조성에 따라 희석배수를 달리하였다. 상기 성분조성별 권장희석배수표를 하기 표 11에 표시하였다.
Figure 112021138093326-pat00012
CCV : 개 코로나바이러스; FCV, 고양이 코로나바이러스.
- : 항바이러스 효과 없음.
상기 결과들을 종합해보면, 천역 약재재료인 황칠나무 잎, 감초 및 고삼으로 혼합된 천연물합제 추출물에 자몽종자추출물을 배합하고 증류수로 용해시켜 제조한 소독제 조성물을 3차에 걸쳐 개 코로나바이러스와 고양이 코로나바이러스에 대한 효력시험을 실시한 결과, 개 코로나바이러스에 대해서는, 경수조건 (유기물 저)에서 4배, 유기물조건(유기물고)에서 2.5배 희석하고, 고양이 코로나바이러스에 대해서는, 경수조건 (유기물 저)에서 2배, 유기물조건(유기물고)에서 1.25배 희석하여 사용할 경우, 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 본 조성물 1.25배 조건에서 세포독성이 없는 것으로 확인되었다.
본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등 한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술 적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물로서,
    천연약재인 황칠나무(Dendropanax morbifera) 잎, 감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 고삼(Sophora flavescens)을 분말화 하여 각각을 2:2:1의 비율로 혼합한 후, 에탄올로 상온에서 24시간 동안 진탕 추출하고,
    상기 진탕 추출액의 상층액을 감압·농축시켜 동결 건조한 추출분말과 자몽종자추출물을 50:1의 중량비로 배합하며,
    상기 배합물을 증류수에 용해시키되, 증류수 100 중량부에 대하여 배합물 10 중량부를 용해하여 제조되는, 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 항균 및 항코로나 바이러스 조성물은, 소태아혈청 5중량부가 함유된 유기물 희석제를 혼합하되,
    상기 유기물 희석제의 희석배수는 1/1.25로 하여, 세포독성이 발생되지 않도록 한 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 항균의 대상은 살모넬라균, 브루셀라균, 대장균, 파스튜렐라균, 포도상구균 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반려동물용 항균 및 항코로나 바이러스 조성물.

  8. 삭제
  9. 삭제
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