KR20020012465A - 키토산 및 알긴산을 이용한 천연고분자 항균비누 및 그의제조 방법 - Google Patents

키토산 및 알긴산을 이용한 천연고분자 항균비누 및 그의제조 방법 Download PDF

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Abstract

천연 키토산과 알긴산을 이용한 항균 이온소금을 유효 성분을 직접 비누가공에 이용하여 유용한 새로운 생활용품인 약제 미용비누 제제를 개발하였다. 이제제는 기존의 알카리 금속 비누에 키토산 및 알긴산 이온소금과 카토산 알긴산 금이온 착제를 이용하여 천연 항균성분을 이용 피부 항균증의 치료 효과를 나타낼 수 있도록 비누 조성물에 키토산과 알긴산을 이용한 항균소금을 유효 성분으로 약용량 첨가한 약용 금비누 조성물로 유용한 하기 화학식 (I)로 표시되는 키토산 및 알긴산을 이용한 천연 고분자 항균 복합비누, 그의 제조 방법 및 이들의 응용방법 등으로서의 효능 및 용도에 관한 것이다.
또한 본 발명은 유기용매인 용매를이용 각 분획물질의 중량부를 함유시킴을 특징으로 하는 약용비누 조성물로 키토산 및 알긴산 이온소금과 카토산 알긴산 금이온 착제를 이용여 0.05 내지 25 중량부를 함유함을 특징으로 하는 약용 금비누 조성물에 관한 것이다.

Description

키토산 및 알긴산을 이용한 천연고분자 항균비누 및 그의 제조 방법{Natural polymer type antibacterial sope preparing by use of chitosan, alginic acid It's salts and process for preparing the same}
항균 비누제는 화학합성 요법제가 다수를 차지하고 있으며 이들중 한 예로 쟌센사에서 개발한 케토코나졸 및 이트라코나졸등은 칸디나 및 피부 사상균에 의한 백선(무좀), 지루성 피부염, 완선, 전풍 등에 적용하는 광범위 항진균제로서 심재성 진균증 그리고 표재성 진균증에도 효과가 탁월한 것으로 알려져 있다.(미합중국 특허 제 4,335,125 호 참조) 또 한편으로 국소 투여에 의한 진균성 피부 질환 치료에 적합한 약제조성물, 특히 극소 적용 약제 조성물로서 용액제, 페이스트제, 연고제 등의 조성물 및 화장품류, 즉 스킨 밀크로숀 등의 조성물 제제가 공지되어 있다. (한국 특허 공개 제 90-17590호) 그러나, 이러한 화학합성 제제들은 진균간염이 혈관분포가 적거나 또는 전혀 없는 손톱 및 발톱, 피부, 또는 모발 등에 발생하므로 충분한 양의 약물을 분포 및 축적시키기 곤란하며, 심재성 진균중 같은 경우 약물이 깊이 투과시키기 어렵고 또 이러한 합성 물질들은 케토코나졸을 장기간에 걸쳐 경구 투여하게되면 간독성 과 위장장애 등 부작용이 유발되며, 많은 항진균제제들이 일반적으로 비극성물질로 극성인 물이나 극성용매에는 녹지 않는등의 문제점이 크다 할 수 있다.
다른한편으로 국소적용 약제 조성물로서 이들 약제 조성물은 피부의 외부가 넓은 경우 많은 양의 약물이 요구되며, 바르는 양에 따라서는 피부질환 백선등에는 국소적으로 적용하기가 곤란한 점이 있으며 이물감 및 불쾌감을 야기시키고, 적용후 점성이 높은 반고형제의 경우(예:연고제, 크림제) 피부에 잔존하는 약제 조성물이 피복물에 달라 붙어서 불퀘감을 일으키는 문제점이 있다.
한편, 기존의 알칼리 금속 비누는 각종 이물과 세균류에 대한 세정 작용은 있으나, 진균류 및 항균류에 기인한 각종 피부 질환에 대한 치료 효과는 거의 기대 할 수 없다.
그리고 화학합성 요법제로 알려진 케토코나졸과 이트라코나졸 등의 진균제를 이용한 제제들이 개발되고 있으나 이들역시 장기간 동안 사용할 때 피부에 부작용이 있을 수 있으며 극성에 대한 용해도면에서 현저하게 난용성으로 특히 샴푸,액체비누등에서 이물질출현등 불퀘감이 있을수 있으며 불균일성 형상으로 약효 등을 발휘할 수 없다 할 수 있다. 만약 이러한 제제를 비누에 적용한다 해도 물에 극히 난용성인 화합물로 약효는 응집에 따른 국한적 범위를 벗어나지 못 할 것으로 볼 수 있다. 그래서 현재 식이섬유로 먹을 수 있는 키토산과 알긴산 이온소금을 이용하여항균성 및 항진균성 효능을 증가시킨 부작용이 없는 피부질환 치료제로 쓰일 수 있는 천연 약용비누를 제조하였다.
따라서, 본 발명은 앞에서 기술한 기존 제조방법인 국소적용 약제 조성물의 문제점을 해결하고 기존의 알카리 금속 비누에 나타나는 부작용을 감소시킬 수 있는 항균증의 치료 효과를 나타낼 수 있도록 천연 약용 비누 에 첨가되는 알긴산 및 키토산의 이온 소금 조성 및 부용제 조성물을 제공한다.
본 발명은 0.1 내지 20중량부 및 안정화제 0.1 내지 5.0중량부를 함유시킴을 특징으로 하는 약용비누 조성물과 천연물질로 알긴산 및 키토산이 0.05 내지 25중량부를 함유함을 특징으로 하는 약용비누 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 약용비누 조성물에 있어서 천연 비누제는 일반적으로 많이 사용하고있는 탄소 원자가 10 에서 20개인 지방산의 알칼리 금속염이며 여기서 지방산 야자유, 무화과유, 피마자유, 올리브유 팜유, 대두유, 팜백유 등 식물 유지와 우지, 양지, 돈지, 어유 등 동물유지로부터 얻는다. 이와같은 지방산은 통상적인 천연 농약제에 사용되고있다 할 수 있으며, 알칼리 금속은 나트륨 또는 칼륨으로 단독 또는 혼합으로 지방산을 중화시켜 알칼리 금속 비누를 제조한다.
본 발명에서는 유효 성분인 키토산 및 알긴산 이온 소금 성분제의 안정화를 위하여 안정화제를 사용할 수 있다. 안정화제는 일반적으로 쓰이는 비타민 C,구연산, 구연산나트륨, 사과산, 탄산나트륨, 중조, 치오황산나트륨, 중아황산나트륨, 치오우레아, 토코페롤, 초산 토코페롤, 아스코르빈산 나트륨, 무수나트륨 바이설파이트, 무수나트륨설파이트, 이미드우레아, 굴루타치온, 폴리페놀, 부틸화하이드록시 아니솔, 부틸화 하이드록시 톨루엔, 아스코르빌 팔미테이트, 아스코르빌 올레에이트 중에서 1종 또는 2종, 3종이상을 선택하여 사용한다.
본 발명의 천연 비누제 조성물은 안정화제는 0.1 내지 6.0중량부 사용하는 것이 바람직하다. 안정화제를 0.1중량부 이하 사용하는 경우는 충분한 안정화 효과를 기대할 수 없으며, 6.0중량부 이상 사용하는 경우는 피부자극 등 부작용이 발생하며 안정화 효과가 작아진다.
본 발명의 천연 비누제 조성물은 그 밖에도 화장비누에 일반적으로 사용하는 임의로 다른 성분들을 함유할 수 있다. 또 한편으로 금속이온 붕쇄제가 약 0.2중량부 이하, 향료, 염료, 안료 등도 약 6.0중량부 이하의 수준으로 본 발명의 약용비누 조성물에 첨가할 수 있다. 본 발명에 따른 약용비누 조성물은 일반적인 제조 방법에 따라, 예를들어 일정한 혼합기에 수분이 8 내지 20 중량부 함유되어 있는 화장비누 베이스를 넣고 유효 성분인 키토산 및 알긴산 이온 소금 성분을 넣어서 일반적인 첨가제인 향료, 염료 및 기타 첨가제를 넣은 후 교반기를 이용하여 혼합하면서 안정화제를 1종 또는 2종 이상을 혼합한 다음 일반적인 방법으로 압출, 성형 및 절단하여 제조할 수 있다.
화장비누 베이스는 일반적으로 사용되고있는 천연 유지인 팜유(palm oil)의 나트륨염과 칼륨염이 사용되며, 바람직하게는 탄소수가 10내지 25개인 팜지방산유 나트륨염과 칼륨염이 사용된다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 약용비누 조성물은 유효성분인 항진균 및 항균성분이 있는 무화과 분리 성분제로 0.05 내지 25.0중량부, 바람직하게는 1.0 내지 10.0중량부, 안정제 0.1 내지 5.0중량부, 바람직하게는0.1 내지 2.0중량부, 수분 8.0 내지 25.0중량부 함유된 화장비누 베이스(Soap Base) 약 50 내지 98중량부를 함유하여 그밖에 통상적으로 사용하는 임의의 성분을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 약용비누 조성물은 호호바유, 글리세린 폴리에틸렌글리콜(분자량 4000), 에틸렌글리콜, 키토산과 알긴산 이온 소금과 같은 보습제를 0.1 내지 5중량부 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 약용비누 조성물은 1일-2일간 3회, 3-4일간 2, 3회 진균류에 기인한 피부 질환에 국소적으로 적용하면 피부 진균증 치료 효과가 나타나며 계속 15일간 정도 사용하면 진균류에 기인한 대부분의 피부 질환에 탁월한 치료 효과를 나타낸다.
따라서 본 발명에 따른 약용비누 조성물은 일반 화장비누와 같이 매일 사용할 수 있으며, 특히 세정효과와 피부세균증 그리고 피부 진균증의 치료를 동시에 겸할 수 있고 1회 사용량이 매우 적으면서 지속적으로 환부에 사용하기가 간편하여서 치료효과 및 사용성에서 상당히 개선된 새로운 형태의 두발 및 두피의 비듬 과 피부 진균 및 세균 치료제라고 할 수 있다. 이하, 실시 예에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명하나, 이들 실시 예로 본 발명의 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 키토산 및 알긴산 이온소금과 카토산 알긴산 금이온 착제를 이용한 항균소금 비누로 유용한 하기 화학식 (I)로 표시되는 키토산 및 알긴산을 이용한 천연 고분자 항균 복합비누, 그의 제조 방법 및 이들의 응용방법 등으로서의 효능 및 용도에 관한 것이다.
특히 항진균제는 화학합성 요법제가 다수를 차지하고 있으며 이들중 한 예로 쟌센사에서 개발한 케토코나졸 및 이트라코나졸등은 칸디나 및 피부 사상균에 의한 백선(무좀), 지루성 피부염, 완선, 전풍등에 적용하는 광범위 항진균제로서 심재성 진균증 그리고 표재성 진균증에도 효과가 탁월한 것으로 알려져 있다.(미합중국 특허 제 4,335,125 호 참조) 또 한편으로 국소 투여에 의한 진균성 피부 질환 치료에 적합한 약제조성물, 특히 극소 적용 약제 조성물로서 용액제, 페이스트제, 연고제 등의 조성물 및 화장품류, 즉 스킨 밀크로숀 등의 조성물 제제가 공지되어 있다. (한국 특허 공개 제 90-17590호) 그러나, 이러한 화학합성 제제들은 진균간염이 혈관 분포가 적거나 또는 전혀 없는 손톱 및 발톱, 피부,또는 모발 등에 발생하므로 충분한 양의 약물을 분포 및 축적시키기 곤란하며, 심재성 진균중 같은 경우 약물이 깊이 투과시키기 어렵고 또 이러한 종전의 합성 물질들은 케토코나졸을 장기간에 걸쳐 경구 투여하게 되면 간독성 과 위장장애 등 부작용이 유발되며, 많은 항진균 제제들이 일반적으로 비극성 물질로 극성인 물에는 녹지 않는등의 문제점이 크다 할 수 있다. 다른한편으로 국소적용 약제 조성물로서 이들 약제 조성물은 피부의 외부가 넓은 경우 많은 양의 약물이 요구되며, 바르는 양에 따라서는 피부질환 백선등에는 국소적으로 적용하기가 곤란한 점이 있으며 이물감 및 불쾌감을 야기시키고, 적용후 점성이 높은 반고형제의 경우(예:연고제, 크림제) 피부에 잔존하는 약제 조성물이 피복물에 달라 붙어서 불퀘감을 일으키는 문제점이 있다.
그리고 화학합성 요법제로 알려진 케토코나졸과 이트라코나졸 등의 진균제를이용한 제제들이 개발되고 있으나 이들역시 장기간 동안 사용할 때 피부에 부작용이 있을 수 있으며 극성에 대한 용해도면에서 현저하게 난용성으로 특히 샴푸,액체비누등에서 이물질 출현등 불퀘감이 있을수 있으며 불균일성 형상으로 약효 등을 발휘할 수 없다 할 수 있다. 그래서 설령 이러한 제제를 비누에 적용한다 해도 물에 극히 난용성인 화합물로 약효는 응집에 따른 국한적 범위를 벗어나지 못 할 것으로 볼 수 있다. 그래서 현재 천연물질로 항균 및 항진균 효과가있는 키토산 및 알긴산 소금을 이용하여 부작용이 없는 약제비누를 제조하였다. 즉본 발명은 키토산과 알긴산을 이용한 항균소금 비누로 유용한 하기 화학식 (I)로 표시되는 키토산 및 알긴산을 이용한 천연 고분자 항균 복합비누, 그의 제조 방법 및 이들의 응용방법 등으로서의 효능 및 용도에 관한 것이다.
상기 식 중,
R1=H, Na+, -NH3중 +이온은 각각 독립적으로 키토산 분자중 -NH2기가 용액중 수소이온으로 인해 4차 암모늄 염이 된 상태이며, 수용액중 녹아있는 음이온인 염소이온(Cl-),또는 지방산 나트륨 염의 카르복실릭 에시드 음이온이 양이온인 4차 암모늄 염에 부분적으로 결합하여 있는 상태이다.
또한 상기 키토산 구조식에서 3번 탄소와 6번 탄소에 있는 하이드록시 그룹(-CH2OH)이 키토산 분자 그대로 -CH2OH가 수용액에 존재하거나 또는 상기 구조식에서 처럼 Na 양이온의 영향으로 나트륨 알콕시 형테의 -CH2O-Na+, 아미노산(아스파틱 에시드, 글루타믹 에시드 기타 알라닌 등), 으로 나타냄을 표시한 것이다. 그리고 n은 0 내지 10,000이상의 중합도를 나타낸다.
소금은 옛날부터 살균·해독·혈관 정화·신진 대사 촉진 까지한다고 알려졌다. 음식을 간을 맞추는 대표적인 양념인 소금은 옛날부터 귀하게 여겨 왔으며 속담에 옛부터 소나 말도 염분이 부족하면 털에 윤기가 나지 않는다고 했다. 이처럼 소금은 단순히 조미료 기능만 하는 것은 아니며, 인체내 혈액이나 세포·양수를 구성하는 중요한 요소로서 이들 혈액이나 세포, 양수에는 약 0.9%(링거주사액도 같은 농도)의 염분이 들어있다. 뿐만 아니라 침·소변·담즙에도 침투하여 각각의 기능이 원한하도록 돕는 등 중요한 작용을 한다.
특히 체내 신진대사를 주도하는 것도 바로 소금인데, 생리기능 외에 또 오래된 세표의 교체가 늦어벼 피부가 거칠어지고 윤기가 없고, 기미·주근깨·여드림이잘 치료되지 않는다. 따라서 적당한 염분 섭취는 권장할 만 하다.
또한 약간 부패한 음식을 먹어도 배탈이 나지 않는 것은 염분의 탁월한 살균 작용 때문. 신체 내에 유해한 물질이나 세균이 칩입하지 못하도록 해주는 것이 염분이다. 그러므로 만약 혈액이나 다른 곳에 염분이 부족하면 염증이 오게 된다.
그밖에도 피가 응고되는 지혈효과도 갖고 있다.
천연고분자인 키토산(CHITOSAN)은 갑각류(게, 새우, 가재등)나 곤충류(매미, 메뚜기, 개미)를 비롯한 키토산은 새우, 게 등 갑각류의 외피와 곤충류 의 표피.균류의 세포벽에 분포되어 있으며, 지구상에서 셀룰로오스 다음으로 가장 풍부한 천연고분자 물질로 N-아세틸 탈 굴루코스아민(N-acetyl glucosamine) 잔기가 직쇄상으로 2,000-3,000 잔기 이상이 β-1,4 결합한 화합물이다. 그리고 카이틴을 탈아세틸화한 화합물이 키토산이다. 카이토산 용도로는 고분자 응집제, 화장품 첨가제, 콜레스테롤 저하작용, 식품첨가제, 의료용 봉합사, 항암제, 상처치유제, 화장품, 의약품, 농업분야, 기능성건강식품, 수처리체 등 다양한 용도로 실용화되고 있는 항균활성이 강한 천연제제다.
알긴산은 주로 다시마 미역등에 30-35%이상 함유되어있는 갈조류 해초에서 다량 함유된 것으로서 주로 Alginate가 주성분이다. 특히 희섞 알카리로서 정제 탄수화합물인 알긴에이트는 D-mannuronic acid와 L-guluronic acid의 천연고분자이다. 냄세는 거의없고 맛도없으며, 미세한 노란빛ㅍ이도는 흰색분말로서 물에녹으며, 주로 콜로이드성 점성액을 형성한다. 알긴산은 주로 alginic acid의 Na로 구성되어있다. 알긴산은 (1,4)-linked β-D-mannuronopyranosyl 그리고 α-L-gluronopyranosyl 단위로 다음과 같이 배열되어있다. 즉 O-(α-L-gulopyranosyluronic acid)-(1->4)-O-(α-L-gulopyranuronicacid-(1->4)-O-(α-L-gulopyranosyluronic acid)-(1->4)-O-(α-L-gulopyranuronic acid-(1->4)-O-(α-L-gulopyranosyluronic acid)와 O-(β-D-mannopyranosyluronic acid)-(1->4)-O-(β-D-maaopyranuronic acid-(1->4)-O-(β-D-mannopyranosyluronic acid). 이러한 화학적 구조는 균일 불균일 고분자성 절차로 되어있다. 또한 알긴산은 각 카르복실릭 에시드기가 유리되도록 1-D-Mannuronic acid 잔기로 건조형을 계산하면 평균당량중량 22.00, sodiumalginate을 90.8-106.0% 함유한다.
특히 알긴산은 자연에서 추출한 다당체로서 소화관에서 전혀 소화되지않은 고도의 안정성이 있는 화합물로 약리작용도 훨씬 증가된다. 즉 oligouronate는 항바이러스, 항종양, 식물성장촉진, defence-stimulating activities등이 있는 것으로 알려졌다.
알긴산은 경구투여시 장관, 피부등에 흡습성이 있으나 흡수가 극소다. 특히 위나 십이지장 궤양등, 그리고 미란성위염에서의 지혈 및 자각증상 개선효과 위염등 출혈시 지혈작용이 있는것으로 알려졌다.[참고문헌: Arther Osal: Remington's Pharmacentical Sciences (16'Th edition) Mack Publishing Company(1980) 일본 특허 제2547153] 또한 시판품의 일부 소금은 소금중에 함유되어 있는 불순물 함량이 유해한 기준치를 넘고 또 정제소금으로 시중에 시판되는 소금 역시 비소, 카드늄, 수은등 맥독성 이온 함량이 식품 의약품 안정청에서 예시된 기준치 이하라도 매일 식생활의 주식용으로 섭취하는 우리나라 성인들의 건강문제에 치명적인 영향을 주어 성년기를 지나 성인병을 유발하거나 임산부의 기형아를 유발할 수 있다고 본다. 소금의 정제 및 기능성 소금의 개발은 필수적이라 할 수 있다. 그래서 키토산과 알긴산의 화학적 구조 특성을 바탕으로 소금에 함유된 중금속을 제거할 수 있는 방법으로 소금용액중 혼합이온과 키토산 및 알긴산 용액에 있어서 키토산 아미노기와 알긴산의 카르복실산이 폴리 리간드로 작용하여 금속원자의 d, s, p 오비탈들과 킬레이트를 형성하여 킬레이트 화합물로 쉽게 풀록(flock:덩어리)을 형성하여 침전함을 발견하였다.
그래서 이를 걸러내면 상등액중에는 회수한 결과 중금속이 현저히 감소되어 순수한 소금이온 결정을 이룰 수 있는 방법을 발명하였다. 또한 상기 상등액 소금 용액에 키토산 1-10%수용액 또는 알긴산 1-10%와 10-20% 소금용액을 기준(50:50 v/v%∼1:49 v/v%)의 비율이 바람직하며,키토산 용액 비율을 소금 몰비당 당량을 첨가할 수 있는 것으로 상기 부피 비율비를 국한하는 것은 아니다. 이와같이 키토산을 이용 중금속제거는 물론 배합비에 따른 물리적 특성등 키토산 소금이 갖추어야 할 조성과 제조방법에 주목하였다. 그 결과, 독성을 야기시킬 수 있는 중금속 제거율 현저히 증가함을 발견하였다. 그리고 키토산과 알긴산을 이용 소금액을 처리한 결과 고유 소금의 짠맛이 크게 감소되고, 또한 기존 소금물이 갖는 물리적 특성을 벗어나 소금물이 매끈하고 보드러운 특성을 갖는 것을 발견하였다. 그래서 소금 화합물의 구조와 천연 고분자인 키토산과 알긴산을 함유한 소금의 물리적 특성 등의 효과와의 관계를 참고하여 본 발명에 따른 신규한 화학식(I)의 화합물인 항균 키토산 알긴산 소금을 이용하였다. 이러한 제제는 보습이 뛰어나고 또한 금이 피부에 흡수하여 유용한 혈액 순황을 돕고 미용효과를 돕는다. 이러한 예는 학술지와 동의보감에도 나와 있으며 선진국에서는 금가루를 직접 술에 타서 먹기도한다. 여기에서 황금 분말 입자 및 이온을 이용하여 알긴산과 키토산과의 금이온 및 금의 착제 (착화합물)이 형성됨으로 하는 천연 금비누를 개발하기에 이르렀다.
기존의 알칼리 금속 비누는 각종 이물과 세균류에 대한 세정 작용은 있으나, 진균류 및 항균류에 기인한 각종 피부 질환에 대한 치료 효과는 거의 기대 할 수 없다.특히 화학합성 요법제로 알려진 케토코나졸과 이트라코나졸 등의 진균제를 이용한 제제들이 개발되고 있으나 이들역시 장기간 동안 사용할 때 피부에 부작용이 있을 수 있으며 극성에 대한 용해도면에서 현저하게 난용성으로 특히 샴푸,액체비누 등에서 이물질 출현등 불퀘감이 있을수 있으며 불균일성 형상으로 약효 등을 발휘할 수 없다 할 수 있다. 그래서 설령 이러한 제제를 천연농약에 적용한다 해도 물에 극히 난용성인 화합물로 약효는 응집에 따른 국한적 범위를 벗어나지 못 할 것으로 볼 수 있다. 그래서 키토산 알긴산 천연 소금비누를 이용한 천연 고분자 키토산과 알긴산 함유 키토산 이온 소금 으로 전혀 부작용이 없는 약제비누를 제조하였다. 따라서, 본 발명은 앞에서 기술한 기존 제조방법인 국소적용 약제 조성물의 문제점을 해결하고 기존의 알카리 금속 비누에 천연물질인 키토산 및 알긴산 소금을 이용 피부 항균증의 치료 효과를 나타낼 수 있도록 약용량 첨가한 약용비누 조성물을 제공한다.
본 발명은 천연물질로 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온소금을 주성분으로 0.05 내지 25중량부를 함유함을 특징으로 하는 약용비누 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 바이오 천연 비누 제제 조성물에서 유효 성분인 항균성분이 있는 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로 알칼리 금속 비누에 0.05 내지 25중량부, 바람직하게는 0.1 내지 12 중량부 첨가하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 바이오 천연 비누 제제 조성에 있어서 천연 비누 제제는 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성을 함유하고 있는 칼슘염 지방산을 혼합하여 40중량부 까지 혼합 가능하다.
이같은 상황에서 본 발명자는 기존의 소금에 비해 짠맛이 감소되면서 항균활성을 나타내는 신규한 천연 약제 비누를 개발하고자 예의 연구한 결과, 상기 화학식 (I)로 표시되는 천연 고분자 키토산 소금 유도체 또는 그의 혼합유도체가 여러가지 약리효능 실험을 통해 항균 효과가 탁월함을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 항균제로 유용한 상기 화학식 (I)로 표시되는 키토산 알긴산 천연 소금비누를 이용한 천연 고분자 키토산과 알긴산 함유 키토산 소금 비누, 선택된 혼합조성물, 또는 그의 제조 방법을 제공하는데 있다.
도면1은 대조비누와의 항균활성도, 도면2는 비듬 및 두피의 가려움 감소도, 도면3은 비듬치료 효과임
1. 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로 배합비 조성 공정법 개발
2. 새로운 부용제 조성화합물 배합 및 특성 확인
4. 활성 성분인 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로을 이용한 약용비누로서 피부질환용 비듬제거제
5. 기존의 알카리 금속 비누에 천연고분자를 이용 피부 항균증의 치료 효과를 나타낼 수 있도록 비누 조성물에 유효 성분으로 천연 항균제를 약용량 첨가한 무독성 바이오 천연 항균비누 제제 조성물을 제공한다. 그리고 본 발명은 항균제로 유용한 상기 화학식 [I]과[Ⅱ]로 표시되는 소금을 이용한 천연 고분자 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로한 비누의 제조 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 좀더 상세히 설명한다.
천연 고분자 약제의 개발은 보다 우수한 약효를 나타낸다는 면에서 뿐 아니라 항균제로 사용할 수 있는 약제의 선택 범위를 넓힘으로써 치료 가능한 균류의 대상폭을 넓힐 수 있다는 점에서 커다란 가치를 지니는 것이다. 본 발명자는 선행 문헌 상에 공지된 소금[1] 화합물과 키토산[2], 알긴산[3] 및 구조식을 비교해 보고 화학구조의 변화에 따른 차이점을 검토하였으며, 여기서, 한가지 특기할 사항은 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물이 아미노산 또는 [3]와 같이 소금염 결정구조를 가짐으로 해서 천연키토산 구조와 유사한 구조를 갖기 때문에 항균제로 이용될 수 있다는 사실이다. 따라서 앞으로 각종 실험을 통한 약리학적 효과를 확인함으로써 미용이나. 식염첨가제, 약품제조 등 천연 고분자 성질을 갖는 항균제로 사용될 수 있으리라 생각된다. 본 발명에서는 상기한 바의 목적을 달성하기 위하여 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분을 이용하였으며, 그 결과 화학식[I], [Ⅱ] 화합물을 제조하였다.
본 발명의 화학식 [ I ], [ Ⅱ ]에 포함되는 구체적인 화합물들은 편의상 다음의 문자로 명명한다. 즉, 화학식 [ I ], [ Ⅱ ]의 화합물(구체적으로 나타내지 않는 치환기는 수소임)에 있어서,
상기 식 중,
R1=H, Na+, -NH3중 +이온은 각각 독립적으로 키토산 분자중 -NH2기가 용액중 수소이온으로 인해 4차 암모늄 염이 된 상태이며, 수용액중 녹아있는 음이온인 염소이온(Cl-),또는 지방산 나트륨 염의 카르복실릭 에시드 음이온이 양이온인 4차 암모늄 염에 부분적으로 결합하여 있는 상태이다.
또한 상기 키토산 구조식에서 3번 탄소아 6번 탄소에 있는 하이드록시 그룹(-CH2OH)이 Na 양이온의 영향으로 나트륨 알콕시 형테의 -CH2O-Na+, -CH2O...Amio Acid 또는 키토산 아민의 양이온에 알긴산 카르복실산 이나 아미노산의카르복실산 음이온이 결합하는 형태식으로 나타냄을 표시한 것이다. 그리고 n은 0 내지 10,000이상의 중합도를 나타낸다.
반응도식 1:
상기 각 식에서, R 는 상기 정의한 바와 같다.
반응도식 1에서 사용가능한 용매로는 통상의 유기용매, 예를들어(물, 메탄올, 에탄올, 초산, 이소프로판올, 에테르, 핵산, 젖산, 모노소듐 엘 굴루타민산,아미노산류다.
또한, 본 발명의 화학식 [Ⅰ], [Ⅱ]의 화합물의 제조에 사용되는 (1), (2)의 혼합 화합물 의 선택적 복합 화합물 즉 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로 하는 신규의 중간체를 제공하며, 이 신규의 중간체 제조방법도 본 발명의 범위 내에 포함된다.
본 발명에 따른 화학식 [1], [Ⅱ]의 화합물은 통상의 후처리 방법을 통해 분리 및 정제할 수 있으며 통상의 방법에 따라 약제학적으로 허용되는 그의 염으로전환 시킬수도있다. 또한 화학식 [Ⅰ], [Ⅱ]의 화합물로 부터 본발명의 화합물은 염형태로 존재할 수 있다.
중간체 화합물, 예를들어 반응도식 여러단계에서 선택적으로(즉 키토산 또는 알긴산]을 사용시 유해한 중금속과 킬레이트 화합물을 이뤄 제거시킴으로서 양질의 키토산 소금을 획득할 수있다. 따라서 화학식 [I], [Ⅱ]의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 염 과 키토산 그리고 알긴산 금 킬레이트 착제 화합물 또는 금분을 함유하는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로및 그의 이성체나 유도체도 본 발명의 범위내에 속한다.
이미 언급한 바와같이, 본 발명에 따라 제조된 화학식 (I)의 화합물은 키토산이 자체 항균 및 항진균 활성 효과가 있는 것으로 피부감염에 사용될수 있을 뿐아니라 예방 및 치료제로써 살균제로 사용될 수 있다.
대표적 진균류인 칸디다 알비간스, 사가로마이세스 세레비지에 및 아스퍼질러스 나이거와 그람 음성균G(-)인 에아레이우스 콜라이 ATCC10536, 세르비시아 아레이유스를 대상으로 하고 공지의 유용한 키토산을 대조약제로 하여 본 발명에 따른 목적화합물의 항진균 효과를 조사해본 결과, 상기 화학식 [I],[Ⅱ]에 대한 여러 가지 균류에 대해 일반 키토산 보다 우수한 항진균성을 확인할 수 있다. 따라서, 신규한 화학식 [I], [Ⅱ]의 화합물은 공지의 항진균 및 항균 효혐이 우수한 약리학적 효과를 갖는 항균제이다.
본 발명에 따른 화학식[I], [Ⅱ]의 화합물은 약제학적으로 허용되는 첨가제 및 적당한 담체를 사용하여 제조된 약적학적으로 허용되는 적당한 제형으로 투여될수 있으며, 투여시 화학식[I],[Ⅱ]의 화합물 즉 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분을 유효성분으로 함유하는 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있고, 바람직하게는 경구 투여된다.
<실시예>
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한것이지 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
하기 제조예 및 실시예에서는 천연소금 및 생소금, 죽염을 사용하였으며, 알긴산은 알드리치사 제품을 사용하였다. 또한 IR스펙트럼은 Bruker IFS66 FT-IR 적외선분광기를 사용하였으며, 또한 키토산 수용액으로 정제한 소금제조방법 중에 순수한 키토산을 제조하기위해 (C.H.Kim,Korean Ind.& Eng,7,118 1996 )등에 의해 보고된 방법으로 키토산 탈아세틸화도를 높여 실험하였으며, 금속 흡착능력은 (MIP-MS,Hitach-7100)을 사용하여 분석하였다.
<실시예 1>
키토산 유산염 용액 제조
키토산 10 g을 증류수 500 ml에 분산시키고 1 M 유상용액 5 ml를 첨가하여 키토산을 녹인 후, 증류수를 첨가하여 포화 중탄산나트륨 용액을 가하면서 pH가 6이 되도록 한 후 전체 부피가 1 L 되도록 증류수를 첨가하여 1% 키토산 용액을 제조하였다.
<실시예 2> 키토산 저분자량 제조
키토산의 분자량이 낮은 저분자량 키토산을 제조시 고정화 효소 칼럼 반응조건은 다음과 같다. 50 units의 chitosanase를 0.1M 초산 완충액 10 ml에 녹인 후 키틴 고정화 담체 14 g에 첨가하여 25℃에서 30분간 방치한 후 증류수로 충분히 세척하였다. 이어서 유리칼럼 ( glass column; 10 ×250 mm)에 충진하였다. 1% 키토산 용액은 고정화 효소의 최적반응 조건이 pH 6.0 및 55℃로 조절하면서 연속적으로 공급하였으며, 유출속도는 분당 10 ml로 조절하였다. 여기에서 유출된 키토산 가수분해액을 한회여과막 반응기(UF membrane reactor; Millipore Minitan system, MWCO 10,000 Da membrane)의 기질로서 공급하였다. 한회여과막 반응기에서는 pH 6.0 및 45℃로 조절하면서 막의 투과유속을 고정화 칼럼 반응기와 동일한 8 ml/min으로 일정하게 유지하도록 조절하였다. 한회여과막 반응기에서는 고정화 칼럼 반응기로부터 공급되는 키토산 가수분해물의 기질이 1,000 ml가 될 때 50 units의 chitosanase를 첨가하여 저분자 키토산 및 올리고당을 제조하였다.
<실시 예 3 >
분자량이 300 ~ 200,000 범위 분포인 kw는 키토산 15 g을 1% 초산 수용액에 용해시켜 최종농도가 5% 되게 하였다. 황금 0.5g 녹여 수용액 100ml 와 혼합하고, 키토산 2%용액 20ml을 가한 다음 교반하여 생성된 화합물을 증류수 및 알콜로 수회 세척하고 이 용액을 이용하여 키토산 2%용액 40ml을 넣고 저어준 다음 감압농축하여 포화용액으로 한 다음 흰색 키토산 소금과의 배합비 혼합으로 하여 냉장고에 보관하며 실험에 사용하였다.
<실시 예 4 >
분자량이 300 ~ 200,000 범위 분포인 kw는 키토산 15 g을 1% 초산 수용액에 용해시켜 최종농도가 5% 되게 하였다. 소금 20g을 수용액 100ml 녹이고 키토산 2%와 알긴산 2%용액 20ml을 가한 다음 교반하여 생성된 플록을 여과하여 제거한다. 여액을 이용하여 키토산 2%용액과 알긴산 2%용액 40ml을 넣고 저어준 다음 감압농축하여 세척액으로 에탄올 30ml로 세척한 다음 건고하여 23g의 흰색 알긴산 함유 키토산 소금을 얻었다. 한편, 똑같은 방법으로 소금 23g을 물 100ml에 녹혀서 감압농축하여 생성된 백색 결정 소금과 비교 검토하였다.
그 결과 맛은 키토산과 알긴산을 처리한 키토산소금이 현저하게 짠맛이 감소하였으며 맛이 좋았다. 또한 이들 각각의 소금을 녹혔을 때 키토산 소금은 키토산을 처리 안한 소금에 비해 부드럽고 매끈한 특성을 보였다.
<실시 예 5>
분자량이 300 ~ 200,000 범위 분포인 kw는 알긴산 고분자 15 g을 1% 젓산 수용액에 용해시켜 최종농도 및 올리고당 2%용액 20ml을 가한 다음 교반하여 생성된 플록을 여과하여 제거한다. 여액을 이용하여 알긴산 올리고당 2%용액 40ml을 넣고 저어준 다음 감압농축하여 세척액으로 에탄올 30ml로 세척한 다음 건고하여 21.4 g의 옅은 갈색 알긴산 올리고당 소금을 얻었다. 한편, 똑같은 방법으로 소금 20g을 물 100ml에 녹혀서 감압농축하여 생성된 백색 결정 소금과 비교 검토하였다.
그 결과 맛은 알긴산 올리고당을 처리한 알긴산소금이 현저하게 짠맛이 감소하였다.
또한 이들 각각의 소금을 녹혔을 때 알긴산 소금은 알긴산을 처리안한 소금에 비해 부드럽고 매끈한 특성을 보였다.
제조 실시예
실시예 1 (중량부)
키토산 이온소금 성분 1.0
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
비누베이스 96.25
토코페롤 아세테이트 0.3
호호바유 0.3
세탄올 0.15
상기 성분들을 혼합기에서 잘 혼합한 후 비누 제조 기계에서 압출하고 일정한 크기로 절단, 형타하여 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 2
(중량부)
키토산 이온소금 성분 3.0
호호바유 0.3
비누베이스 94.25
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
세탄올 0.15
상기 성분들을 혼합기에서 잘 혼합한 후 비누 제조 기계에서 압출하고 일정한 크기로 절단, 형타하여 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 3
(중량부)
키토산-황금 착제 이온소금 성분 4.0
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
호호바유 0.3
세탄올 0.15
비누 베이스 92.25
토코페롤 아세테이트 0.2
Chitosan초산액1% 0.1
상기 성분들을 혼합기에서 잘 혼합한 후 비누 제조 기계에서 압출하고 인정한 크기로 절단, 형타하여 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 4
(중량부)
키토산-황금 착제 성분 2.0
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
호호바유 0.3
세탄올 0.15
비누 베이스 96.3
부틸레이티드하이드록시톨루엔 0.05
글리세린 0.2
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 5
(중량부)
키토산 이온소금 성분 13.0
부틸레이티드하이드록시톨루엔(B. H. T) 0.05
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
비누베이스 94.5
토코페롤 아세테이트 2.0
호호바유 0.3
세탄올 0.15
Chtosan 초산액 1% 2.0
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 6
(중량부)
알긴산-금 착제 이온소금 성분 3.0
폴리페놀 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
비누베이스 95.6
토코페롤 아세테이트 0.7
호호바유 0.3
세탄올 0.15
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 7
(중량부)
알긴산-금 착제 성분 2.0
비누베이스 95.0
호호바유 0.3
세탄올 0.15
글루타치온 1.0
부틸레이티드하이드록시톨루엔 0.05
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 8
(중량부)
키토산 이온소금 성분 2.0
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
비누베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 9
(중량부)
알긴산 이온소금 성분 1.0
트리암시놀론 아세트나이트 0.1
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
비누 볘이스 97.3
토코페롤 아세테이트 0.3
호호바유 0.3
세탄올 0.15
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 10
(중량부)
알긴산, 키토산 혼합 이온소금 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 11
(중량부)
키토산-금 착제 이온소금 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 12
(중량부)
키토산 이온소금 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 13
(중량부)
키토산 이온- 금 착제 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 14
(중량부)
키토산 이온소금 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 15
(중량부)
키토산 이온소금 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.6
Chitosan 초산액 1% 0.2
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예 16
(중량부)
알긴산 올리고당 성분 2.0
비누 베이스 96.4
호호바유 0.3
세탄올 0.15
토코페롤 아세테이트 0.3
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다.
실시예17(비교예 1)
호호바유 0.3
(중량부)
비누 베이스 96.2
글리세린 0.2
폴리에틸렌글리콜 4000 0.8
세탄올 0.15
상기 성분들을 혼합기에서 혼합하고 실시예 1과 동일한 방법으로 비누 조성물을 제조하였다. 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 비누 조성물의 진균 및 항균치료 효과를 확인하기 위하여 항균력 시험, 비듬 치료 효과 확인 임상실험을 하였다.
4). 키토산 이온소금 성분 화합물에 대한 Minimum Inhibitory Concentration(MIC in vitro)의 측정
4-1.사용균주
본 실험에 사용한 미생물은 G(-)균으로Escherichia coli ATCC10536,Pseudo monas aeruginosaATCC 9027, G(+)균으로Staphylococcus aureusATCC 2 5923,Bacillus subtilisATCC 6633, 진균으로Candida utilis ,Candida albicansATCC 10231,Saccharomyces cerevisiaeATCC 9763 ,Aspergillus niger9029, 칸디다 슈도트로피칼리스(Candida pseudotropicalis) , 토루롭시스 글라브라타(Tourlops is glabrata) 89-5 를 사용하였다.
4-2. 사용배지
본 실험에 사용한 세균용 배지: Mueller Hinton broth, Mueller Hinton ager이며 진균용 배지: Sabouraud Dextrose Broth, Sabouraud Dextrose agar로 조정하여 사용하였다.
4-3. 각 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분으로 하는 조제와 검정 배지 제조 및 항미생물 활성 측정:
1). 균희석액을 만들기 위해 전배양은 균의 농도가 104-106 CFU/ml가 되게 희석한다.
2). 각 검체를 알맞은 용매로 녹인 후 배지로 2배 희석법으로 희석한다.
3). 각각의 시험관에 균액을 접종한다.
4). 세균은 37도 24시간 배양하며 진균은 36-48시간 배양한다.
5). 각 배양이 끝난 후 시험관을 흔들어 균의 탁도를 확인한다.탁도 여부를 확인한 후 각각을 Mueller Hinton ager, Sabouraud Dextrose agar 배지에 제 접종하여 확인한다.
6). 균의 성장여부를 확인한 후 성장이 인정되지 않는 가장 낮은 농도의 시험관 농도를 정하여 상기와 같은 액체배지 희석법(Broth Serial Dilution Method)으로 MIC를 정한다.
5). 분리된 각 화합물에 대한 항균 활성효과:
키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분과 대조 화합물로 ketoconazole등 )에 대한 in vitro에서 최소발육 저지농도 (MIC, mg/ml)에 대한 측정결과는 Table 1에 수록 하였다.
표 1. 무화과 각분리물질에 대한 항균활성 (mg/ml)
[도면3참조]
항균력 시험결과 미생물의 최소 성장 억제농도(Minimum Inhibition Conenetration)는 아래 표와 같이 나타났다.
상기 표로부터 실시예 1 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온소금을 주성분 제제의 최소 성장억제 농도는 대조 비누 성분원료보다 현저히 낮았다. 이로부터 대조비누와 항진균 및 항균성분이 있는 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분 원료 사이에는 상승효과가 있음을 알 수 있다.
농약 효과 확인 임상 실험
농약에 관한 임상효과를 측정하기 위하여 곰팡이 병이 많은 20∼40대 실험자20명(실험군 10명, 대조군 10명)을 피시험자로 선정한 뒤 실시예 1 (실험군)과 비교예 1(대조군)의 비누로 1일 1회 2주간 두피에 사용하도록 하여 비듬 치료 효과를 파악하였다.
판정 방법은 일정한 등급을 매긴후, 육안 관찰에 의해 비듬 감소 및 두피의 가려움증 감소를 확인하였다.
판정기준은 도면5와 같으며, 비듬치료효과는 [도면6]과 같다.
이상에서 상세히 설명한봐와 같이, 본 발명에 따르면 키토산 및 알긴산을 사용하여 소금 결정액을 키토산 용액으로 일차 처리하면 소금중 중금속 함량이 90%이상 제거된다. 그러나 2차로 키토산과 알긴산 2%:25 비율로 혼합하여 처리시 중금속 함량이 97%이상 제거되었다. 그리고 제2차 키토산 용액과 알긴산 용액을 첨가하여 감압농축하여 키토산 소금 결정체를 얻을 수 있으며, 키토산 소금이 관능시험결과 일반 소금에 비해서 현저하게 소금의 짠맛이 감소되며, 이를 용해시 매끈한 수용액이 된다. 또한 키토산의 아민기에 염소이온이 결합하여 4차 암모늄 염이 형성되어서 항균활성도가 크게 증가하였으며 키토산 소금 제조공정에서 알긴산 금 착제 또는 키토산 금 착제를 가했을때 항진균 및 항균 활성도가 크게 증가하였다.
이러한 약제의 개발은 보다 우수한 약효를 나타낸다는 면에서 뿐 아니라 항균, 항진균제로 사용할 수 있는약제의 선택범위를 넒힘으로써 치료가능한 진균류의 대상폭을 넒힐 수 있다. 키토산(Chitosan)은 천연물질로서의 고분자로 알려진 카이틴이나 키토산은 항균 및 항곰팡이 효과 있다고 보고되었다. 카이토산 용도로는 고분자 응집제, 화장품 첨가제, 콜레스테롤 저하작용, 식품첨가제, 의료용 봉합사,항암제, 상처 치유제등 다양한 용도로 실용화되고 있는 활성이 강한 천연제제다. 그래서 우선적으로 키토산 저분자량을 갖는 활성 키토산을 제조하고 나아가서 올리고당을 이용하여 키토산 소금 유도체를 개발하였으며, 고분자 키토산 소금 제조시 금 착제를 첨가하여 키토산 소금과 알긴산 소금의 항균활성이 증가됨을 발견하였다. 제조한 제제는 천연물질을 이용한 것으로 산업용 응용 뿐만 아니라 의약품 및 무공해 농약 또는 기타 공업용 응용제제로 활용가능하다고 본다. 그래서 항세균성 및 항진균성등의 효과와의 관계를 참고하여 본 발명에 따른 신규한 화학식(I)의 화합물을 개발하였고, 약리효과에 대한 여러 가지 검증 실험을 통해 그의 항균효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
여기서, 한가지 특기할 사항은 본 발명에 따른 화학식 (I)의 화합물이 키토산과 같이 글루코스아민 모핵을 가짐으로 해서 4차암모늄염 형태와 그리고 특히 아미노산을 첨가시 글루코스아민 3번과 6번 탄소의 하이드록시 그룹이 나트륨 이온으로 또는 비누 베이스와의 이온결합을 이루며, 또한 금 착화하합물이 형성된 이온과 결합하는 형태를 유지할 수 있으며, 또 고온에서 상호 교환반응되어 알긴산의 카르복실산 음이온과 아미노산의 카르복실릭에시드 음 이온의 해리이온인 카르복실에이트가 키토산 아민기와의 결합( 염소이온 보다 더 강한 리간드로 작용시)으로 결합 구조를 갖기 때문에 항균제 활성이 증가됨을 발견하였다. 따라서 앞으로 각종 실험을 통한 약리학적 효과를 확인함으로써 항균제로 사용될 수 있으리라 생각된다. 또한 키토산 및 알긴산 중합도 및 분자량에 따라서 용도 개선이 가능하며 유해금속이 제거된 키토산, 알긴산 금 착체 소금을 제조할 수 잇어서 독성 영향도 크게 감소하였다.

Claims (7)

  1. 하기 화학식(I)의 화합물,
    상기 식 중, R1=H, Na+, -NH3중 +이온은 각각 독립적으로 키토산 분자중 -NH2기가 용액중 수소이온으로 인해 4차 암모늄 염이 된 상태이며, 수용액중 녹아있는 음이온인 염소 이온(Cl-),또는 지방산 나트륨 염의 카르복실릭 에시드 음이온이 양이온인 4차 암모늄 염에 부분적으로 결합하여 있는 상태를 나타내고, 알긴산 과 카토산 분자와의 구조에서 Au는 금이 부분적으로 킬레이트 화합물을 이루고 있음을 나타낸 것이다. 그리고 n은 0 내지 10,000 이상의 중합도를 나타낸다.
  2. 제 1항에서 키토산,키토산 올리고당 및 알긴산을 이용한 금(Au)와의킬레이트 조성물을 이루는 화합물로 하는 비누제조 방법 및 금 가루를 이용하여 상기 비누에일정량 함유함을 조성으로하는 제조 방법 그리고 용액 조성후 이온성 결정구조 형태의 제조방법
  3. 이를 각 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분 물질의 중량부 0.1 내지 20중량부 및 안정화제 0.1 내지 5.0중량부를 함유시킴을 특징으로 하는 약용 금비누 조성물.
    2. 제 1항에 있어서, 항진균 및 항균성분이 있는 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분을 특징으로 하는 약용비누 조성물.
  4. 제 2항에 있어서, 항진균제가 항진균 및 항균성분이 있는 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분임을 특징으로 하는 약용 비누 조성물 그리고 이를이용한 샴푸, 액체비누, 항미생물제 ,어류병치료제,어류사료첨가제 등에 이용하는 모든이용도, 그리고 의약품으로 무좀치료제 피부질환 치료제에 이용하는 제제 이용에 관한 조성물
  5. 제 1 항에 있어서, 안정화제가 토코페롤, 글루타치온, 폴리페놀, 부틸화하이드록시아니솔, 부틸화 하이드록시 톨루엔, 아스코르빌 팔미테이트, 아스코르빌 올레에이트, 아르코르빈산 나트륨, 무수나트륨 비설파이트, 무수나트륨 설파이트, 구연산, 구연산 나트륨, 능금산, 탄산나트륨, 치오황산나트륨, 중아황산나트륨, 치오우레아, 이미드우레아, 폴리소르베이트 80 및 폴리옥시메틸렌노닐페닐에테르 중에서 선택된 1종 또는 2 종 이상임을 특징으로 하는 알긴산과 키토산 이온소금 약용비누 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 무독성 바이오 천연 약용 비누제제 가 탄소 원자수 10 내지 20 개인 지방산의 알카리 금속염으로서 수분을 7.0 내지 28.0 중량부 함유하는 것인 무화과 약용비누 조성물.
  7. 제 7 항에 있어서, 지방산은 야자유, 팜유, 대두유, 피마자유, 올리브유, 팜핵유, 우지, 양지, 돈지 또는 어유로부터 얻어지고, 알카리 금속은 나트륨 또는 칼륨으로 단독 또는 혼합하여 지방산을 중화시킨 무독성 바이오 천연 약용비누 제제 조성물.
    8.보습제로서 키토산 알긴산 금 착제 화합물 또는 키토산 알긴산 이온 소금을 주성분 1%이상을 중량부 함유하는 조성물
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