KR20020066118A - 키토산 올리고당 착화합물과 생약 추출물을 함유하는다기능성 천연항균제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연항균제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 다기능성 천연항균제에 관한 것으로서 DP(degree of polymer;중합도)가 6 이상이며 분자량이 2,000-100,000인 항균력이 높은 키토산 분해물 즉 키토산올리고당에 항균력을 올리기 위해 유산, 구연산, 비타민 씨, 사과산등의 유기산을 첨가하고 항산화력을 올리기 위해 망간염 및 아연염을 1μM - 1mM 첨가해서 착체를 형성시키고 황금을 비롯한 생약추출물을 첨가하여 높은 항산화력을 가지며 항균력이 높고 항균스펙트럼이 광범위한 다기능성 천연항균제에 관한 것이다.
본 발명에 의한 다기능성 천연항균제는 신소재로서 식품, 의약품, 화장품, 섬유등에서의 방부 및 항산화기능을 가지므로써 품질의 안전성과 안정성을 높이고 사람을 포함한 포유류에서 안전하고 내성이 유발되지 않으면서 적절한 항산화 기능까지 보유하고 있어 감염성 질병을 치료하고 예방하는 효과를 갖는다.

Description

키토산 올리고당 착화합물과 생약 추출물을 함유하는 다기능성 천연항균제{Multifunctional natural antimicrobials including chitosan oligosaccharide chelator and natural extract}
본 발명은 천연항균제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 다기능성 천연항균제에 관한 것으로서 DP(degree of polymer;중합도)가 6 이상이며 분자량이 2,000-100,000 인 항균력이 높은 키토산 분해물 즉 키토산올리고당에 항균력을 올리기 위해 유산, 구연산, 비타민 씨, 사과산등의 유기산을 첨가하고 항산화력을 올리기 위해 망간염 및 아연염을 1μM-1mM 첨가해서 착체를 형성시키고 황금을 비롯한 생약추출물을 첨가하여 높은 항산화력을 가지며 항균력이 높고 항균스펙트럼이 광범위한 다기능성 천연항균제에 관한 것이다.
식품, 의약품, 화장품등의 많은 제품의 품질을 오랫동안 유지하기 위해서는 미생물에 의한 부패를 막아주는 방부제가 필수적이며 유통기간이 비교적 길며 미생물 영양원이 많은 화장품의 경우는 더욱 그러하다. 기존의 방부제로서 가장 안전하며 화장품,의약품에 범용적으로 사용되는 파라벤류의 방부제들조차 피부알러지(Andrea Counti등, Contact Dermatitis,1997,37;35-36.) 및 환경호르몬으로서의 가능성(Edwin등,Toxicology and Applied Pharmacology,1998,153;12-19.)을 가지고 있고 식품용 방부제들도 허용된 기준내의 사용도 불신되고 있고 지속적인 체내 축적은 급,만성 독성, 돌연변이 유발등의 새로운 문제 가능성이 대두되고 있다(신동화,식품과학과 산업,1990,23(4) 68-72). 따라서, 제품의 안전성과 경제성을 향상시킬 수 있는 천연방부제가 필요한 실정이다.
천연항균성 물질에 대한 연구는 많은 연구자들에 의해 연구되었는데 항신료,우유 및 어류등의 식품류, 정유, 한약재등으로부터 많은 천연 항균성 물질이 보고되었고 알카로이드(alkaloid), 후라보노이드(flavonoid), 피토알렉신(phytoalexin) , 항균펩타이드에 대한 것도 보고되었고, 유기산과 지방산등의 항균성에 대한 것도 보고되었으며 산의 pH에 의한 효과 및 킬레이트에 의한 효과가 주 메카니즘일 것으로 추정했다(EI-shenawy,MA등,J.Food Protec.1989,52(11):771-778 )(Bizri,JN 등, J Food Science,1994,59(1),130-135).
그러나, 천연물질로서의 한계성 즉 색취, 안정성, 좁은 항균스펙트럼, 제형상의 문제때문에 대부분이 상용화되지 못하고 그나마 상용화된 천연항균제는 편백추출물인 희노키티올(Hinokitiol), 목련추출물인 메그노놀(Megnonol), 자몽종자추출물 DF-100등이 개발되어 있으나 DF-100의 항균력은 그에 포함된 합성보존료 (benzethonium chloride)때문이며 다른 천연 항균제도 경제성 및 항균스펙트럼,사용범위의 제한성이 문제되고 있어 보다 진보된 천연항균제가 필요한 실정이다.
제품을 유지하는 차원이 아니라 미생물에 의한 사람 및 가축에서의 질병발생을 예방하고 치료하는데는 항생제가 범용되고 있으나 오용 및 남용으로 인해 다양한 내성균주가 나타나서 병원에서는 감염증을 치료하기 위해 고단위의 항생제사용이라는 악순환의 고리를 형성하고 있고 가축에게도 원인균의 감수성이 떨어지고 항생제 잔류문제는 공중보건상 사회적으로 중요한 문제로 대두되고 있다. 현재 세계적으로 메티실린 저항성 포도상구균(Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus;MRSA) (Voss,A등, Int J. Antimicrob.Agents, 1995,5:101-106)에 대처하기 위해 2가지 이상의 항생제를 복합적으로 사용하거나 반코마이신(Vancomycin)을 사용하지만 반코마이신 저항성 장내세균(Vancomycin-resistant enterococci) (Billot-klein D, Antimicrob. Agents. Chemother,1992,36:1487-1490)같이 반코마이신(Vancomycin)에도 내성을 갖는 균주가 출현하고 있다. 최근에는 항생제의 감수성을 높이기 위해 천연물에서의 후라보노이드와 같이 사용하여 감수성을 높였다는 보고가 있다.(IAIN X,LIU등, J. Pharm.Pharmacol,2000,52:361-366), 항균펩타이드(Giacometti A 등, J. Antimicrob. Chemother 2000 Nov;46(5):807-811)도 대안으로서 많은 연구가 되고 있으나 항균펩타이드는 항균성만 나타내는 제한성이 있으며 경제적 대량 생성방법에 문제가 있다.(Lee JH등, Protein. Expr. Purif, 1998 Feb; 12(1),53-60)
자외선등 생체외부 및 생체내에서의 생화학적 산화반응에서 항상 발생하는 프리라디칼은 류마티스성 관절염, 심장병, 순환기 장애, 암등과 같은 여러질환의 원인이 되고 있다. 프리라디칼은 단백질, DNA, 면역세포등 면역계통의 인자를 손상시켜 질환을 유발하고 세포생체막의 불포화지방산을 공격하여 과산화지질을 축적시키고 이로인해 생체기능이 저하되고 노화 ,성인병 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다.
또한, 식품 및 화장품, 의약품등의 산패에 의한 품질저하도 경제적 손실을 가져올 뿐만 아니라 그것을 섭취하고 바르는 사람에게까지 영향을 줄 수 있다. 때문에 사람과 관련된 식품, 화장품, 의약품 및 가축의 사료등에는 항산화효과가 있는 물질이 첨가되어야 한다.
항산화제로서 착화합물은 오래전부터 연구되었는데 항산화 및 산화의 중요한 메카니즘은 전자의 수용과 공여이고 슈퍼록사이드 디스뮤타제의 촉매부위에 구리 및 아연, 망간등의 금속이 착체되었다는데 그 근거를 갖고 있으며 테트라키스 (tetrakis)의 망간착체는 세포에서 슈퍼록사이드를 소거하고(Gardner PR등, Arch. Biochem. Biophys, 1996, Jan 1;325(1):20-28) 푸트레신-피리딘(putrescine- pyridine)의 구리 착화합물이 포유류세포에서 슈퍼록사이드를 소거한다고 보고되었다.(Nagele A,Free, Radic, Res , 1996 Aug;25(2):109-115)
미생물에 의한 감염과 항산화는 불가분의 관계가 있는데 그람음성균의 엔도톡신(endotoxin)에 의해 쇽이 유발되고 프리라디칼이 이로 인해 내재적 방어인자인 슈퍼록사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase)와 같은 활성산소소거제의 발현이 감소되기도 한다.(Leach M등, Br J. Pharmacol, 1998, oct;125(4):817-825) 또한 세균과 음식물의 상호작용으로 활성화된 다형핵 백혈구에 의해 생성된 프리라디칼은 산화/환원제 활성의 균형을 깨지게 하여 치근막 조직의 파괴를 유도하여 염증이더욱 진행된다.(Waddington RJ등, Oral. Dis,2000, May; 6(3):138-151). 이런 맥락에서 비타민 씨는 중요한 수용성 항산화제중의 하나로서 엔도톡식 쇽관련 증상을 완화시킨다는 보고가 있다.(Victor VV등, Immunopharmacology, 2000 Jan;46(1):89-101) 그러나, 실제적으로 감염증의 적절한 치료를 위해 항산화제를 병용하여 투여하는 경우는 드물다.
오래전부터 항산화제를 개발해 왔고 효소계열과 비효소계열의 천연 항산화물질들도 많이 사용되어오고 있다. 그러나, 가장 많이 실용화된 것 중의 하나인 토코페롤(tocopherol)은 항산화효과가 비교적 낮은 편이고 합성항산화제는 일정 수준 이상 섭취시 여러 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 때문에 안전하고 효과가 높은 천연항산화제가 필요하다.
키토산은 천연유래의 염기성 다당류로서 산업적으로 이용가능한 양은 년간 2백만톤 정도로 추정되어 셀루로즈(cellulose) 다음가는 막대한 생물자원으로서 키토산의 원료가 되는 키틴은 게,새우와 같은 갑각류의 껍질,곤충의 표피 및 버섯,균류의 세포벽에 존재하는 천연고분자물질이다.
키토산은 키틴의 탈아세틸화물로서 수처리시의 응집제나 탈수제로 사용했는데 콜레스테롤 저하작용, 장내세균에 의한 부패물질 생성억제, 면역증강, 혈압강하, 간기능개선 및 혈당저하, 중금속해독작용, 항균작용등 그 응용범위가 확대되고 있다. 즉 식품첨가제,토량개량제,식물활성제, 천연물농약,화장품소재,의류 및 섬유소재, 인공피부, 담체로서의 개발이 시도되고 있다.(김세권, 식품공업,1997,140:7-32) 그러나 다양한 생리기능에도 불구하고 항균제로서의 실질적 개발은 잘 되고 있지 않은데 그 이유는 항균스펙트럼의 제한성 때문이다. 즉 그람음성세균에 비해 그람양성균이 더 효과적이고 진균류에 대해서는 비교적 약한 항균력을 보이며 세포벽내에 키토산을 함유한 속에 대해서는 미미하다는 것이다.(Riccardo M등, Antimicrobial Society and Chemotheraphy, 1990,34:2019-2023)
이에 본 발명자는 합성화합물이 아닌 천연물로부터 항균력이 높고 광범위한 스펙트럼을 가지면서 적절한 항산화기능까지 갖추는 신소재를 개발하여 식품,의약품,화장품등에서의 다기능성 방부제로서 품질의 안전성과 안정성을 높이고 사람을 포함한 포유류에서의 다기능성 항균제로서 안전하고 내성이 유발되지 않으면서 적절한 항산화기능까지 갖추어 감염성 질병의 치료 및 예방을 위한 소재를 제조하고자 한다.
도 1은 분변에서의 대장균수를 나타낸 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 다기능성 천연항균제는 염산과 같은 비효소적 처리 및 키토산분해효소, 셀루로즈분해효소, 에스터분해효소, 펙틴분해효소와 같은 효소를 처리한후 공지의 분리법에 의해 중합도(DP,degree of polymer)가 6 이상이며 분자량이 2,000 - 100,000 인 항균력이 높은 키토산 분해물 즉 키토산올리고당에 항균력을 올리기 위해 유산, 구연산, 비타민 씨, 사과산중 택일하여 2-30%의 농도로 첨가한 후 항산화력을 올리기 위해 망간염 및 아연염을 1 μM-1mM 첨가해서 착체를 형성시키고 황금을 비롯한 생약추출물을 첨가하여 항균력이 높고 항균스펙트럼이 광범위하며 높은 항산화력을 가지는 다기능성 천연항균제를 제조하였다.
황금(Scutellaria baicalensis)은 순형과(Labiatae)에 속하는 것으로서 뿌리를 사용하며 해열, 담즙분비촉진, 위액분비억제, 동맥경화방지, 항균 및 항진균, 항바이러스에 효과가 있다고 알려져 있고 함유된 주요 후라보노이드는 바이칼린 (baicalin)이 4-5% 함유되고 그외 오고닌(wogonin), 7-메톡시 바이칼레인(7-methoxy baicalein), 오록실린-A(oroxylin-A), 스쿨캡플라본(skullcapflavone) I,II 등이 있고 스테롤류에는 베타 시토스테롤(beta-sitosterol), 캠페스테롤 (campesterol), 당류에는 슈크로즈(sucrose), D-글루코즈(D-glucose)등이 있고 기타 수지, 정유등이 있다. 항균력측면에서 바이칼레인(baicalein)은 베타락탐계 (beta-lactam) 항생물질과 함께 엠알에스에이 (MRSA;Methicillin resistant staphylococcus aureus)에 대해 상승효과를 갖는데 이는 베타락타마제(beta-lactamase)의 저해 그리고 직접적인 세균에 대한 작용에 의한 것이라고 보고했다. (IAIN X,LIU등, J.Pharm.Pharmacol, 2000,52: 361-366)
황금은 이외에도 항산화(Shieh DE, Anticancer Res, 2000 Sep-Oct;20(5A): 2861-2865)항염 및 항알러지 효과 (Williamson EM등 , Potter's New Cyclpaedia of Botanical Drug and Preparations,revised edn,1988,p362, The C.W.Daniel Co.,Ltd, U.K)등의 기능이 알려져 있다.
고삼(Sophorae flavescentis)은 너삼, 능암이라고도 하며 콩과의 도둑놈지팡이의 뿌리를 건조한 것으로 고련피등과 같이 청열약의 범주에 속하는 것으로 예로부터 설사, 장내출혈, 습진, 세균성 및 진균성, 기생충성 질염의 치료제로 사용하여 왔다. 루피닌(lupinine)계의 알칼로이드인 마트린(matrine), 옥시마트린 (oxymatrine)등을 다종 함유할 뿐만 아니라 프레닐레이티드 후라보노이드 (prenylated flavonoid)를 다종 함유하고 있다.
금은화(Lonicera japonica Thumb.)는 인동과(Loniceraceae)에 속하며 인동덩굴이라고도 하며 이노시톨(inositol), 루테올린(luteolin), 탄닌(tannin), 미리스틱산(myristic acid), 리놀레닉산(linolenic acid)등을 함유하며 항균 및 항진균작용, 수렴 및 이뇨작용이 보고되어 있다.
황련(Coptis chinensis Franch)은 미나리아재비과(Ranunculaceae)에 속하는 다년생초본으로서 근경을 채취해서 사용하며 중추억제, 혈압강하, 항균, 항염증등의 효과가 있고 berberin은 대표적 항균활성물질로 알려져 있고 오바큐논 (obacunone)은 해충의 분자형태를 변화시킴으로서 탈피저해활성을 증진시킨다고 보고되었다.
연교는 목서과에 속하는 중국상 개나리로서(Forsythia suspensa Vahl) 포르시톨(forsythol), 올레아닉산(oleanic acid), 비타민 피(vitamin P), 악틴(arctiin)등을 함유하며 항균, 항바이러스 이뇨, 강심작용이 있고 항산화작용도 보고되었다.(Chen CC등, Planta Med,1999 Dec;65(8):709-711)
오배자는 옻나무과에 속하는 염부목(Rhus chinensis Mill)또는 붉나무(Rhus javanica L.)의 엽상 충영을 건조한 것으로서 주성분은 탄닌으로서(50-70%) 수렴,지혈,항균,항바이러스효과가 알려져 있고 항산화효과도 알려져 있다.(Chung Fu N, Chung Kuo I Hsueh Ko Hsueh Yuan Hsueh Pao,1991 Oct;13(5):347-352)
마늘(Allium sativum L.)은 백합과의 파속에 속하는 다년초로서 오래전부터 식용으로 요리의 맛을 좋게 해 주고 각종 비타민을 포함한 풍부한 영양원을 함유해 전세계적으로 이용되고 있다. 세포가 파괴되면서 생성되는 알리신(allicin)과 비효소적 가수분해물의 티오설피네이트(thiosulfinate)기가 생체내의 티올기와 강하게 반응하여 세포대사에 억제작용을 함으로써 항산화, 항진균작용, 항암작용, 혈당저해작용, 혈압강하작용, 항균작용(Shashikanth등, J. Food Sci. technol,1992, 18:44-47)등의 다양한 효능을 나타내는 것으로 알려져 있다.
산초나무(Zanthoxylum schinifolium)는 운향과에 속하는 약용식물로서 스코파론(scoparone), 베르베린(berberin), 버갑탄(bergaptene)등의 성분을 함유하며 열매는 식용유 자원, 조미료로 사용되며 종실유는 물레의 윤활유로도 이용되었다. 민간에서는 기침을 멎게 하기 위해 과실을 끓여 복용했으며 축농증과 습진제거, 치통에 열매껍질을 이용했다.
본 발명에 사용되는 키토산 가수분해물은 통상의 방법에 따라 얻을 수 있는데 예를 들면 염산과 같은 화학적 방법을 이용한다면 키토산에 3-6배량의 진한 염산을 가하여 70도-80도에서 1-5시간 가수분해한 다음 중화시키고 Dowex 50W와 같은 이온교환수지칼럼을 통하여 얻거나 활성탄 칼럼을 사용할 수 있고, 순도를 올리기 위해 겔여과법이나 분취용 크로마토그라피를 사용할 수 있다. 그러나, 산가수분해는 잔존하는 염산문제가 있어 효소적 가수분해가 선호되며 이때 사용하는 효소는 셀루로즈분해효소, 키토산분해효소, 에스터분해효소, 펙틴분해효소등이 있고 특정한 효소에 한정치 않는다. 초음파를 사용한다면 키토산용액에 강도 1,000-5,000W,주파수 2-50KHz를 사용하는 것이다. 키토산의 산성용액에 pH를 조정한 후 상기효소를 가하여 반응시킨후 위에서 언급한 방법에 의해 항균력이 높은 분자량 2000- 10,000Da의 키토산올리고당을 공지의 방법에 의해 분리하며 효소반응은 배치식(batch)또는 연속식이 될 수 있으며 특정한 방법에 한정치 않는다.
상기의 방법에 의해 얻어진 키토산올리고당에 비타민 씨, 유산, 과일산, 구연산중 1개를 선택하여 첨가하고 항산화능을 올리기 위해 망간염(Manganese sulfate;MnSO4등) 또는 아연염(Zinc sulfate;ZnSO4)을 1μM-1mM 농도로 첨가하여 착체를 만든다.
여기에 황금추출물을 가하고 연교, 오배자, 금은화, 황련, 고삼추출물중 1개를 선택 첨가하여 제조한다.
참고예 1.
황금추출물은 통상적으로 식물로부터 유효성분을 추출하기 위해 사용하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 즉 황금건고물 500g에 메탄올을 분쇄물의 20배 가량 가하여 냉각콘덴서가 부착된 추출기에서 80도씨의 온도로 1일간 가열하여 추출물을 얻고 여과하여 감압농축시켜 건고물을 얻는다. 생리활성물질이 더 높은 물질을 분획하기 위해 무게의 4배에 해당하는 물을 가한후 에틸아세테이트를 500ml 가하고 강하게 진탕한 후 상층인 에틸아세테이트층을 분리하여 감압농축후 건고물을 얻는다. 황금추출물 대신 본 발명에 사용된 생약들도 상기 참고예에서와 같은 통상의 추출법에 의해 추출하며 사용하는 유기용매는 메탄올, 에틸아세테이트, 에탄올, 클로로포름, 부탄올, 아세톤중 택 1할 수 있다. 또한 효과적인 추출을 위해 염화나트륨을 이용하여 탄닌을 미리 제거할 수 있으며 추출조건은 가열이 아닌 실온에서 2-7일간 침적시켜두는 것도 가능하다.
본 발명은 이하의 실시예 및 실험예에 의해 더욱 구체적으로 설명되나 본 발명이 이들에 의해 어떤 식으로 제한하는 것은 아니다.
실시예 1.
키토산(탈아세틸화도 80%,평균분자량 300,000 Dalton) 50g에 2N HCl 40ml을 가하고 1시간 동안 교반하고 이어 진한 염산(35%) 40ml를 가하고 3시간 이상 교반한 후 여과한다. 여과액에 5%(w/w)수산화나트륨을 넣어 pH를 6.0-6.5로 조절하고 여과한 후 50도씨에서 2일 동안 건조하여 분말형태의 키토산염산염을 얻는다. 탈이온수 400mL에 키토산 염산염 40g을 완전히 녹인후 반응용기에 적당량 분취한다. pH가 5.5로 조정된 0.25L 용액이 담긴 반응 초자용기에 셀루로즈가수분해효소 1ml(활성 50 unit/ml)을 첨가하고 50도씨에서 1시간 동안 교반한후 온도를 80도씨로 상승시키고 pH를 6-7로 조정후 원심분리를 통해 얻어진 상등액을 겔여과법에 의해 중합도 6 이상이 60%이상인 분자량 6000-22,000Da인 키토산올리고당 20g을 얻었다.
상기의 키토산올리고당 20g에 구연산(95% 이상) 2g을 가한뒤 탈이온수 200mL을 가하고 ZnSO410μM을 가하여 아연-키토산 착체를 형성시킨다. 착체물 100mL에대하여 황금의 에틸아세테이트 분획 건고물 5g을 넣어 키토산올리고당:황금추출물의 비율을 4:1로한 다기능성 천연항균소재를 제조하였다.
실시예 2.
50unit의 키토산분해효소를 0.1M 초산완충액 10ml에 녹인 후 키틴 고정화담체 20g을 첨가하여 4도씨에서 4시간 방치후 이온수로 충분히 세척하고 이것을 유리컬럼에 충진하였다. 키토산(탈아세틸화도 90%,평균분자량 600,000 Dalton) 120g이 용해된 1%키토산 용액을 분당 5 ml의 용출속도로 반응시키고 생성된 키토산올리고당을 연속적으로 한외여과막(cut off 10K Da)을 통과하도록 하여 평균분자량 11,000 의 키토산올리고당을 얻었다. 상기의 키토산올리고당 100g에 구연산(95%이상) 10g을 가한뒤 탈이온수 1L를 가하고 ZnSO410μM을 가하여 충분히 교반하여 아연-키토산 착체를 형성시킨다. 착체 1L에 대하여 황금의 메탄올 추출액 건고물 30g을 넣고 키토산올리고당:황금추출건고물의 비율이 10:3 인 다기능성 천연항균소재를 제조하였다.
실시예 3.
키토산(탈아세틸화도 95%, 평균분자량 550,000 Dalton) 35g에 2N HCl 40ml을 가하고 30분 동안 교반하고 이어 진한염산(35%)40ml을 가하고 1시간 교반한후 여과하고 여과액에 5%(w/w) 수산화나트륨을 넣어 pH를 6.0-6.5fh 조절한 뒤 50도씨에서2일동안 건조하여 분말형태의 키토산염산염을 만들었다. 0.5N 초산완충용액(pH 5.6) 1L에 키토산염산염 40g을 첨가하여 4% 키토산용액을 만든 뒤 셀루로즈 분해효소(15 unit/ml) 5ml을 가하여 50도씨에서 12시간동안 반응시킨다. 가수분해물을 15분동안 가열한 뒤 0.43N 탄산완충용액으로 pH를 7.0으로 조정하고 원심분리(12,000*g, 30분)를 하고 상등액을 제균여과(0.2μm)하여 중합도 6이상의 평균분자량 10,000인 키토산올리고당의 비중이 40%이상인 키토산올리고당혼합건고물을 감압농축뒤 얻는다. 키토산올리고당 30g에 구연산(95%이상) 3g을 가한뒤 탈이온수 1L를 가하고 아연염(ZnSO4) 10μM을 가하고 충분히 교반하여 아연-키토산 착체를 제조하였다. 여기에 황금추출물의 에틸아세테이트 분획 건고물 6g을 첨가시켜 키토산올리고당:황금추출물 비율이 5:1 이 되도록 하여 다기능성 천연항균소재를 제조하였다.
실시예 4 내지 10 및 비교예 1 내지 13
상기 실시예 1 에서처럼 키토산용액으로부터 물리,생화학적 방법에 의해 분리한 키토산올리고당(중합체의 중합도가 6이상이며 분자량 2,000-100,000, 탈아세틸화도 80%이상)을 B-MB1이라 하고 비교예 1로 하였다. 여기에 구연산을 10%첨가한 것을 B-MB2라하고 구연산을 농도별로 첨가한 것을 비교예 2, 3으로 하였고 다른 유기산을 가한 것을 비교예 4-9로 하였다. B-MB2에 아연염을 100μM 첨가하여 제조한 아연염 착체물을 B-MB3이라고 하고 금속염 착체물을 비교예 10-비교예 13 으로 하였다. B-MB3에 황금의 에틸아세테이트 분획 건고물을 B-MB3:황금추출물=4:1의 비율로 첨가하여 제조한 복합체를 B-MB4라고 하고 실시예1로 하였으며 다른 비율로 첨가한 것을 실시예 2, 3으로 하였다. 황금외의 생약추출물을 B-MB4 외에 추가로 첨가한 것을 실시예 4-실시예 10으로 하였다.
비교예 및 각 실시예를 구성하는 천연항균제
시험물질 천연항균제 구성 비교예12 B-MB2+아연염1μM
비교예1 B-MB1 비교예13 B-MB2+아연염1mM
비교예2 B-MB1+구연산 2% 실시예1 B-MB3+황금에틸아세테이트추출물 4:1
비교예3 B-MB1+구연산 30% 실시예2 B-MB3+황금메탄올추출물 10:3
비교예4 B-MB1+비타민씨 2% 실시예3 B-MB3+황금에틸아세테이트추출물 5:1
비교예5 B-MB1+비타민씨 30% 실시예4 B-MB3+황련추출물 = 5:1
비교예6 B-MB1+구연산 2% 실시예5 B-MB4+금은화추출물 =5:1
비교예7 B-MB1+구연산 30% 실시예6 B-MB4+연교추출물 =5:1
비교예8 B-MB1+사과산 2% 실시예7 B-MB4+오배자추출물 =5:1
비교예9 B-MB1+사과산 30% 실시예8 B-MB4+마늘추출물 =5:1
비교예10 B-MB2+망간염 1μM 실시예9 B-MB4+고삼추출물 = 5:1
비교예11 B-MB2+망간염 1mM 실시예10 B-MB4+산초근피추출물 = 5:1
실험예 1. 항균력시험(항균 및 항진균력을 통칭함)
세균은 뮐러힌텅육즙(Muller Hinton broth)을 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37도씨 배양기에서 16-20시간동안 배양하였다. 진균배양에는 사보라우드 덱스트로즈육즙(Sabouraud dextrose broth)을 사용하였고 배지에 균을 접종하여 22도씨 배양기에서 5-7일간 배양하여 사용하였고 식물병원균인 푸사리움 솔라니(Fusarium solani)에 대해서는 포테이토 덱스트로즈배지를 사용하였다.
항균력측정을 위한 균주는 아래와 같다.
그람양성균
Staphylococcus aureus ATCC 6538P
Bacillus subtilis ATCC 6633
Micrococcus luteus ATCC 9341
Methicillin resistant staphylococcus aureus(MRSA) C2207
그람음성균
Escherichia coli ATCC 10536
Escherichia coli 0157:K88ac
Pseudomonas aeroginosa ATCC 1636
Klebsiella pneumoniae ATCC 10031
효모
Candida albicans ATCC 10231
진균
Aspergillus niger ATCC 9029
Trichophyton mentagrophytes(KCTC 6077)
Fusarium solani
균주의 배양은 다음과 같이 한다. 즉 항균력을 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)를 이용하였다. 다시 말하면 한천평판위에 다수의 균주를 도말할 수 있는 방법으로 항균제 용액을 2배 희석계열로 만들어 페트리 디쉬에 넣고 배지를 적당량 넣은 뒤 시험균을 접종하는 것이다.
일반세균의 경우 전배양에는 뮐러힌턴육즙(Muller Hinton broth(Difco)를 사용하고 평판제조용 배지에는 뮐러힌턴한천을 사용한다. 보통 한천을 1.5%정도 잘 넣고 끊인 후 멸균하고 50도씨로 식힌 후 사용한다.
전배양하는 방법:뮐러힌턴육즙에 균을 접종(2*106CFU/ml)하여 37도씨에서 16-24시간 전 배양한다. 한편 멸균된 페트리접시에 2배수로 0.8mg/ml-6μg/ml 농도의 항균제 용액 (5% DMSO;Dimethylsulfoxide 생리식염수용액) 2ml씩을 넣고 대조군은 멸균증류수 2ml을 넣고 비교군은 아모클라(Amocla:Amoxicillic염,건일제약)를 2ml 넣는다. 각 페트리접시에 멸균후 50도씨로 식은 뮐러힌턴한천융해배지를 18ml씩 넣고 페트리접시의 밑바닥을 회전시켜 잘 섞는다. 이후 전배양시킨 균을 백금이를 사용하여 5mm정도 도말한다. 세균은 37도씨에서 16-24시간 배양하고 진균 및 효모는 22도씨 배양기에서 5-7일간 배양한 후 각 구획안에 집락형성여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 평판의 최소 항균제농도를 최소저해농도(MIC,Minimum inhibitory concentration)로 한다. 1차 MIC가 정해지면 각 농도단계를 좁혀 2차 MIC를 구한다.
항균력시험결과(최소저해농도,ppm)
균종항균제 B.subtilis S.aureus M.luteus MRSA E.coli E.coli0157:K88ac P.aerosinosa K.pneumonia C.albicans A.niger T.mentagro-phyte F.solani
비교예1 550 550 550 3000 750 3000 1500 750 800 3000 3000 800
비교예2 200 250 250 1400 300 1500 850 300 550 1750 1750 400
비교예3 100 150 100 550 100 750 450 200 250 750 800 250
비교예4 250 300 300 1600 400 2250 1250 400 600 2000 1800 600
비교예5 150 200 400 650 150 1150 550 300 350 800 1050 300
비교예6 250 250 300 1500 350 2000 1000 500 450 2000 1800 400
비교예7 150 200 200 750 200 1250 600 300 350 1000 1000 350
비교예8 250 250 350 1200 350 1950 1200 550 400 1750 1800 450
비교예9 150 180 210 800 200 1350 800 350 400 1100 1000 350
비교예10 225 175 150 600 150 850 600 400 650 1250 1000 250
비교예11 200 185 160 600 150 850 600 380 600 1150 1000 250
비교예12 200 200 150 600 150 850 600 450 600 1150 1000 250
비교예13 200 215 135 550 150 850 600 400 600 1150 1150 250
실시예1 25 30 25 55 45 95 90 70 95 115 110 45
실시예2 35 40 35 60 55 145 150 120 155 160 170 85
실시예3 35 50 40 60 55 130 140 100 135 135 175 85
실시예4 25 35 20 50 35 100 100 70 115 120 145 80
실시예5 25 35 35 45 45 100 100 80 90 120 135 45
실시예6 35 45 45 45 35 115 120 85 145 125 125 45
실시예7 35 45 45 45 50 110 115 90 130 125 115 55
실시예8 30 55 50 50 45 100 125 120 125 130 125 55
실시예9 35 40 40 45 50 110 130 100 135 145 140 45
실시예10 40 40 35 35 55 100 130 95 120 140 135 55
이상의 결과에서 알 수 있듯이 비교예에서 사용된 B-MB2는 유기산을 첨가하지 않은 B-MB1에 비해 항균력이 증가했으나, B-MB3는 금속염이 첨가않된 B-MB2에 비해 비슷한 항균력을 나타내었다. 그러나, 황금추출물이 함유된 B-MB4는 그렇치 않은 B-MB3에 비해 현저한 항균력의 증가를 보였다. 특히 황금의 에틸아세테이트분획을 처리한 실시예 1이 황금의 메탄올추출물을 가한 실시예 2의 경우보다 더 우수한 항균력을 나타내었다. B-MB4에 다른 생약을 첨가한 경우는 B-MB4와 유사한 항균스펙트럼을 보였다. 이러한 경향은 내성균주인 E.coli0157:K88ac,MRSA,진균류에도 마찬가지여서 천연방부제는 폭넓은 항균스펙트럼을 갖는다는 것을 알 수 있었다.
실험예 2. 천연항균제에 대한 내성유발성
실험에 사용한 균주는 자돈에서 분리된 대장균 0157:K88ac이며 유당육즙(0.5% 효모추출물,트립톤,1%염화나트륨)에 접종하여 37도씨, 150rpm에서 12시간 배양하고 원심분리(500*g, 4분)하여 균을 분리한 뒤 인산완충용액(0.1M,pH 7.0)으로 희석하여 균수를 조정하였으며 유당육즙배양액 20ml에 치사농도이하인 B-MB4 0.05 ppm을 첨가하고 균의 농도가 2*106되게 접종하였다. 에리쓰로마이신 (Erythromycin) 처리군은 에리쓰로마이신을 0.05 ppm 되게 12시간 배양후 동일한 방법으로 균을 원심분리한 후 동일한 농도의 항균제가 들어있는 배양액에 동일한 농도가 되도록 접종하였다. 이와 같은 과정을 5회 반복한 후 초기상태의 항균제 항균력과 6회 배양후의 항균제 항균력을 비교하였다.
12시간후 배양액을 10μl씩 분취하여 990μl의 인산완충액이 포함된 시험관에 넣고 50μl를 막콩키한천배지에 도말하여 생존하는 집락수를 비교하였다.
내성유발성(최소저해농도,ppm)
배양시료 계대배양전 6일간 계대배양후 AI
B-MB4 100 100 1.0
Erythromycin 150 1300 8.7
*AI(Adaptation Index;적응지수)=계대배양후 MIC/계대배양 전 MIC
표 3에서 본 바와 같이 적응지수 즉 내성유발성은 천연항균제인 B-MB4의 경우 전혀 내성을 유발하지 않아 1이었으나 항생제의 경우 내성을 유발하여 초기보다 최소저해농도가 상승하여 8.7 이었다.
영양화장수제형
성분 조성비율(%)
글리세릴 스테아레이트(Glyceryl stearate) 1.50
스쿠알란(Squalane) 7.00
미네랄 오일(Mineral oil) 7.00
세테아릴 알콜(Cetearyl alcohol) 1.20
소르비탄 스테아레이트(Sorbitan stearate) 0.30
폴리소르베이트 (Polysorbate 60) 1.00
카르보머(Carbomer) 0.12
글리세린(Glycerin) 10.00
천연항균제 0.001% - 10%
탈이온수 잔액
계 100.00
실험예 3. 제품에서의 방부력
표 4에서와 같은 영양화장수 제형에서 천연항균제를 첨가한 후 실험예 1에서의 세균, 진균, 효모의 혼합액을 제품에 2*106CFU/ml 되게 접종한후 시간경과에 따른 균수의 증감을 관찰하여 제품에서의 방부력을 검토하였다.
영양화장수에서의 시간별 균수증감
천연항균제 시간 접종당시 1일후 3일후 1주일후 2주일후 4주일후
합성항균제methyl paraben 2.0%propyl paraben 1.0%Germal 115 2.0% 2.0*106 3.0*104 5.0*102 1.0*102 10 0
천연항균제 배제 2.0*106 2.5*106 4.5*106 5.5*106 4.0*106 3.5*106
B-MB1 0.001% 2.0*106 2.0*105 3.9*105 5.4*104 4.0*102 2.0*10
" 10.0% 2.0*106 2.6*104 4.0*102 3.8*10 10 0
B-MB2 0.001% 2.0*106 1.0*105 3.8*103 4.3*102 2.0*10 0
" 10.0% 2.0*106 3.5*104 3.5*012 4.2*10 10 0
B-MB3 0.001% 2.0*106 2.5*104 6.7*103 4.1*102 2.0*10 0
" 10.0% 2.0*106 8.5*103 4.7*102 4.3*10 8 0
실시예1(B-MB4) 0.001% 2.0*106 1.5*104 6.6*102 8 0 0
" 10.0% 2.0*106 2.0*103 9.4*10 2 0 0
실시예2 0.001% 2.0*106 2.0*103 4.5*10 10 0 0
" 10.0% 2.0*106 2.2*103 3.5*10 4 0 0
실시예3 0.001% 2.0*106 2.8*103 4.5*10 10 0 0
" 10.0% 2.0*106 7.4*103 5.5*10 5 0 0
실시예4 0.001% 2.0*106 4.5*103 5.2*10 10 0 0
" 10.0% 2.0*106 3.8*103 4.5*10 3 0 0
실시예5 0.001% 2.0*106 4.5*103 5.8*10 9 0 0
" 10.0% 2.0*106 4.0*103 5.3*10 4 0 0
실시예6 0.001% 2.0*106 3.0*103 2.4*10 9 0 0
" 10.0% 2.0*106 3.5*103 2.2*10 5 0 0
실시예7 0.001% 2.0*106 3.0*103 6.8*10 9 0 0
" 10.0% 2.0*106 3.0*103 5.8*10 6 0 0
실시예8 0.001% 2.0*106 2.5*103 5.4*10 10 0 0
" 10.0% 2.0*106 2.0*103 6.4*10 6 0 0
실시예9 0.001% 2.0*106 2.5*103 5.5*10 12 0 0
" 10.0% 2.0*106 2.7*103 5.0*10 2 0 0
실시예10 0.001% 2.0*106 3.0*103 4.8*10 15 0 0
" 10.0% 2.0*106 1.5*103 2.8*10 3 0 0
상기 실험결과에서 알 수 있듯이 키토산올리고당(B-MB1)에 유기산을 첨가한 경우(B-MB2) 항균력이 올라갔으며 금속염착체인 B-MB3는 B-MB2에 비해 유의한 차이가 없었다. 그러나, 여기에 황금추출물을 가한 복합체인 B-MB4는 B-MB3에 비해 유의한 차이를 나타냈다. B-MB4에 여러 가지 생약을 첨가한 경우는 방부력이 더 올라갔으나 현저한 차이를 보이진 않았다.
실험예 4. 자돈 대장균성 설사증 치료효과 및 증체율 증강효과
대장균성 설사증에 대한 치료효과를 검정하기 위해 대조군으로서 모돈 2두에 대해 세파졸린 항생제를 분만 3일전, 2일전에 근육주사하였으며 분만후에는 안티팬을 1회 주사하였다. 출생후 자돈에 대해서 이미카신 항생제를 0.5cc씩 1일 1회 근육주사한 후 5일동안 임상증상을 관찰하였다. 각 모돈을 대조군1 및 대조군2로 하였다. 실험군 1은 설사증상을 나타내는 자돈 10두를 대상으로 천연항균제 B-MB4를 1%(w/v)되게 생리식염수 용액을 만든후 50:1로 희석하여 경구투여용 주사기를 이용하여 1일당 2cc씩 2일동안 경구투여하였다.
실험군 2는 설사증상을 나타내는 자돈 10두를 대상으로 출산후 2일간 방치하여 설사증상을 악화시킨후 천연항균제 B-MB4를 1% 생리식염수 용액으로 만든후 100:1로 수돗물로 희석후 자유섭취시켰다. 실험의 정확성을 기하기 위해 자돈은 동일 모돈에서 나온 자돈만을 같은 군으로 실험에 사용했다. 또한, 천연항균제 투여후 일정별로 분변에서의 대장균수의 증감을 관찰하였는데 천연항균제 투여전과 투여후 1일, 2일동안 멸균튜브로 채취하여 검사하였다.
변은 0.1g씩 분리하여 멸균된 인산완충생리식염수(pH 7.0)용액 99ml에 충분히 부유시킨 후 만배 및 십만배 희석하여 막콩키고체배지(디프코)에 도말하고 37도씨에서 24시간 배양하여 나타나는 집락수를 관찰하고 설사증상의 완화와 균수의 증감을 비교했다.
설사증상의 완화
실험그룹 일정 산자수 일정별 설사증상 나타내는 개체수 증감율(%)
출산 1일 2일 3일 4일 5일
대조군 1대조군 2실험군 1실험군 2 12131010 8 6 5 5 5 510 8 6 6 6 69 5 3 0 0 09 9 9 5 1 0 37.540.0--
* 증감율 = [1 - (5일째 설사증상을 나타내는 개체수/출산시 설사증상을 나타내는 개체수)]*100
* 산자수 = 출생한 자돈수
표 6에서 본 것처럼 대조군 1, 2에서 설사증상을 나타내는 자돈의 수는 초기에 비해 37.5%, 40.0% 감소되었고, 실험군의 경우 설사증세를 나타내는 자돈은 5일째에 전혀 나타나지 않아, 항생제투여한 대조군에 비해 천연항균제의 자돈 대장균성 설사증에 대한 효과가 보다 우수하게 나타났다. 또한, 도 1에서 본 것처럼 설사증상의 감소는 대장균의 감소와 일치하고 설사증상을 나타내지 않은 경우 대장균도 거의 검출되지 않았다.
실험예 5. 항산화효과
토끼로부터 채취한 혈액을 원심분리(8,000rpm, 5분)하고 세척하고 얻은 적혈구를 생리식염수로 희석하여 적혈구현탁액(적혈구 6천만개/4ml)을 제조하였다. 직경 1.0cm의 10ml 파이렉스 시험관 9개를 준비하고 각각에 적혈구 현탁액을 4ml씩넣는다.
9개의 시험관중 1개는 대조군으로서 에탄올 50μl 씩을 첨가하고 나머지 8개는 처리군으로서 시료를 50μl씩 첨가하고 암소에서 30분간 융화시켰다. 융화가 끝난뒤 광증감제로써 헤마토포르피린(Hematoporphyrin)의 수용액(80μM) 50μl를 첨가하고 입구를 파라필름으로 봉한 후 내부를 검게 칠한 50cm*20cm*25cm의 직육면체의 상자안에 20W의 형광등을 장치하고 형광등에서 5cm거리에 그 시험관들을 배열시키고 15분동안 광조사하였다. 광조사가 끝난 후 시험관들을 암소에 두면서 15분 간격으로 700나노미터에서 흡광도를 측정하였다. 이 파장에서 적혈구 현탁액의 투광도의 증가는 적혈구의 용혈에 비례한다. 모든 실험은 27도씨 항온실에서 실시하였으며 시료가 활성산소류로부터 세포를 보호하는 활성은 위의 측정조건에서 첨가된 적혈구의 50%가 광용혈하는데 소요되는 시간(분)으로 정의하였다.
천연항균제의 항산화효과
천연항균제 항산화효과(분)
토코페롤 2.0%아스코르빅산 3% 60
천연항균제 배제 35
비교예1(B-MB1) 0.001% 39
" 10.0% 45
비교예2(B-MB2) 0.001% 43
( " ) 10.0% 48
비교예3 (B-MB3) 0.001% 60
비교예6( " ) 10.0% 90
실시예1(B-MB4) 0.001% 124
" 10.0% 180
실시예2 0.001% 118
" 10.0% 190
실시예3 0.001% 104
" 10.0% 186
실시예4 0.001% 128
" 10.0% 188
실시예5 0.001% 122
" 10.0% 200
실시예6 0.001% 106
" 10.0% 188
실시예7 0.001% 122
" 10.0% 178
실시예8 0.001% 116
" 10.0% 190
실시예9 0.001% 110
" 10.0% 175
실시예10 0.001% 105
" 10.0% 182
*항산화효과:적혈구의 50%를 광용혈시키는데 소요되는 시간(분)
표 7에서 나타난 것처럼 키토산올리고당인 B-MB1에 유기산을 첨가한 B-MB2는 항산화력의 유의한 증가가 보이지 않았으나 금속염착체인 B-MB3는 B-MB2에 비해 유의한 항산화력의 증가를(2배정도)보였다. B-MB3에 황금 및 기타 생약을 첨가한 각 실시예(실시예 1-실시예 10)의 경우는 B-MB3에 비해 현저한 항산화력의 증가를 보였다.
이상의 실험예에서 알 수 있듯이 본 발명으로부터 제조한 다기능성 천연항균제는 천연물로부터 제조된 것임에도 불구하고 항균력이 높고 내성을 유발하지 않으면서 내성균 및 진균류에도 높은 항균력을 보여 광범위한 스펙트럼을 나타냈고 적절한 항산화기능까지 갖춘 것을 알 수 있다. 따라서, 식품, 의약품, 화장품등에서의 다기능성 방부제로서 그리고 사람을 포함한 포유류에서의 다기능성 항균제로서 폭넓은 응용이 가능할 것으로 보인다.
본 발명의 다기능성 천연항균제는 방부제로서 0.001%~10% 사용하는 것이 바람직하며 보다 바람직하게는 0.01%~5% 사용하는 것이다. 또한, 항균제로서는 0.005%~30% 사용하는 것이 바람직하며 보다 바람직하게는 0.05%~10% 사용하는 것이다.
본 발명에 의한 다기능성 천연항균제는 신소재로서 식품,의약품,화장품,섬유등에서의 방부 및 항산화기능을 가지므로써 품질의 안전성과 안정성을 높이고 사람을 포함한 포유류에서 안전하고 내성이 유발되지 않으면서 적절한 항산화 기능까지 보유하고 있어 감염성 질병을 치료하고 예방하는 효과를 갖는다.

Claims (4)

  1. 중합도가 6이상이고 분자량이 2,000-100,000인 키토산올리고당에 항균력을 올리기 위해 유산, 구연산, 비타민씨, 사과산에서 선택되는 유기산을 첨가하고 항산화력을 올리기 위해 망간염, 아연염 1μM - 1mM을 첨가해서 얻어진 키토산올리고당 착화합물과 황금추출물을 포함하는 다기능성천연항균제.
  2. 제 1항에 있어서, 고삼추출물, 금은화추출물, 황련추출물, 연교추출물, 오배자추출물, 마늘추출물, 산초근피추출물중에서 선택되는 1종 이상의 생약추출물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 다기능성 천연항균제.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 키토산올리고당 착화합물과 황금추출물의 배합비율이 1:10 내지 10:1인 것을 특징으로 하는 다기능성 천연항균제.
  4. 제 2항에 있어서, 키토산올리고당 착화합물, 황금추출물,추가로 함유하는 1종이상의 생약추출물의 배합비율이 각각 1 내지 10:1 내지 10: 1내지10 인 것을 특징으로 하는 다기능성 천연 항균제.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040035504A (ko) * 2002-10-22 2004-04-29 이환업 해독, 항산화 기능 작용, 흡연 억제 기능 작용을 하는바이오 복합 단백질 조성방법
KR100515923B1 (ko) * 2002-10-22 2005-09-21 이환업 바이오 복합 단백질 조성방법
KR100602948B1 (ko) * 2004-04-30 2006-11-23 학교법인 한림대학교 키틴올리고당 및 키토산올리고당을 이용한 엘오엑스-1유전자의 발현억제물질
KR100753360B1 (ko) * 2005-08-19 2007-08-30 한국화학연구원 키토산 올리고당을 함유하는 식물병 방제용 조성물
KR100799270B1 (ko) * 2003-02-20 2008-01-30 삼성에버랜드 주식회사 산초나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 항균조성물
KR101008547B1 (ko) * 2008-11-03 2011-01-17 (주)더페이스샵 비타민ｃ를 안정화한 화장료 조성물
KR200452014Y1 (ko) * 2010-10-28 2011-01-25 성상문 문틀용 패킹의 홈 연결부재
KR20170001886A (ko) 2015-06-26 2017-01-05 혜전대학 산학협력단 키토산계 항균제 제조방법 및 이로부터 제조된 키토산 항균제
KR101877016B1 (ko) * 2017-01-17 2018-07-10 주식회사 테코플러스 바이오매스를 함유하는 복합분해 항균성 조성물 및 이로부터 제조되는 복합분해 항균성 시트
CN111849658A (zh) * 2020-07-23 2020-10-30 仇晓锋 一种清除果蔬农药残留的组合物
CN113797129A (zh) * 2021-09-30 2021-12-17 珠海美逸生物科技有限公司 一种抗菌组合物及其制备方法和应用
CN114668006A (zh) * 2022-04-19 2022-06-28 陕西康禾立丰生物科技药业有限公司 一种基于天然果酸的生物消毒剂及其制备工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0539207A (ja) * 1990-09-21 1993-02-19 Nakano Vinegar Co Ltd 植物有害生物防除剤
JPH0812514A (ja) * 1993-08-12 1996-01-16 Suetsuna Yoko ペプチド、キトサン及び有機酸塩を含有することを特徴と する植物病害防除剤
US5549919A (en) * 1988-06-09 1996-08-27 Kabushiki Kaisha Ueno Seiyaku Oyo Kenkyujo Preservation of foods by the combined action of a natural antimocrobial agent and separately packaged deoxidizing agent
JPH0967220A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Tsumura & Co 植物病害虫の防除剤
KR19990058672A (ko) * 1997-12-30 1999-07-15 조정래 키토산을 주성분으로 한 천연 항균제 조성물
JP2000044419A (ja) * 1998-07-27 2000-02-15 Noevir Co Ltd 抗菌性植物抽出物、及びこれを含有する抗菌性皮膚外用剤
KR20020014190A (ko) * 2000-08-16 2002-02-25 윤광심 키토산-알긴산과 무화과 추출액을 이용한 무공해 생물농약 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5549919A (en) * 1988-06-09 1996-08-27 Kabushiki Kaisha Ueno Seiyaku Oyo Kenkyujo Preservation of foods by the combined action of a natural antimocrobial agent and separately packaged deoxidizing agent
JPH0539207A (ja) * 1990-09-21 1993-02-19 Nakano Vinegar Co Ltd 植物有害生物防除剤
JPH0812514A (ja) * 1993-08-12 1996-01-16 Suetsuna Yoko ペプチド、キトサン及び有機酸塩を含有することを特徴と する植物病害防除剤
JPH0967220A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Tsumura & Co 植物病害虫の防除剤
KR19990058672A (ko) * 1997-12-30 1999-07-15 조정래 키토산을 주성분으로 한 천연 항균제 조성물
JP2000044419A (ja) * 1998-07-27 2000-02-15 Noevir Co Ltd 抗菌性植物抽出物、及びこれを含有する抗菌性皮膚外用剤
KR20020014190A (ko) * 2000-08-16 2002-02-25 윤광심 키토산-알긴산과 무화과 추출액을 이용한 무공해 생물농약 제조방법

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040035504A (ko) * 2002-10-22 2004-04-29 이환업 해독, 항산화 기능 작용, 흡연 억제 기능 작용을 하는바이오 복합 단백질 조성방법
KR100515923B1 (ko) * 2002-10-22 2005-09-21 이환업 바이오 복합 단백질 조성방법
KR100799270B1 (ko) * 2003-02-20 2008-01-30 삼성에버랜드 주식회사 산초나무 추출물을 유효성분으로 포함하는 천연 항균조성물
KR100602948B1 (ko) * 2004-04-30 2006-11-23 학교법인 한림대학교 키틴올리고당 및 키토산올리고당을 이용한 엘오엑스-1유전자의 발현억제물질
KR100753360B1 (ko) * 2005-08-19 2007-08-30 한국화학연구원 키토산 올리고당을 함유하는 식물병 방제용 조성물
KR101008547B1 (ko) * 2008-11-03 2011-01-17 (주)더페이스샵 비타민ｃ를 안정화한 화장료 조성물
KR200452014Y1 (ko) * 2010-10-28 2011-01-25 성상문 문틀용 패킹의 홈 연결부재
KR20170001886A (ko) 2015-06-26 2017-01-05 혜전대학 산학협력단 키토산계 항균제 제조방법 및 이로부터 제조된 키토산 항균제
KR101877016B1 (ko) * 2017-01-17 2018-07-10 주식회사 테코플러스 바이오매스를 함유하는 복합분해 항균성 조성물 및 이로부터 제조되는 복합분해 항균성 시트
CN111849658A (zh) * 2020-07-23 2020-10-30 仇晓锋 一种清除果蔬农药残留的组合物
CN113797129A (zh) * 2021-09-30 2021-12-17 珠海美逸生物科技有限公司 一种抗菌组合物及其制备方法和应用
CN113797129B (zh) * 2021-09-30 2023-02-03 珠海美逸生物科技有限公司 一种抗菌组合物及其制备方法和应用
CN114668006A (zh) * 2022-04-19 2022-06-28 陕西康禾立丰生物科技药业有限公司 一种基于天然果酸的生物消毒剂及其制备工艺

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