KR20020070598A - 은행잎 추출물과 그 제조방법 및 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 은행잎 추출물과 그 제조방법 및 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 은행잎을 물로 추출하거나 알코올 및 헵탄으로 추출하여 플라본글리코사이드류, 테르펜락톤류 및 징코릭 애시드류를 소정량 함유하는 성분으로 추출한 추출물함으로서, 이러한 은행잎 추출물을 항균제, 살균(살충)제 또는 해충기피제 등과 같은 농약으로 사용하는 경우 인체에 전혀 유해하지 아니하고 우수한 효과를 나타내는 새로운 천연 조성의 은행잎 추출물과 그 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 은행잎 추출물과 그 제조방법 및 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생은행잎을 물로 추출하거나 알코올 및 헵탄으로 추출하여 플라본글리코사이드류, 테르펜락톤류 및 징코릭 애시드류(Ginkgolic acid)를 소정량 함유하는 성분으로 추출한 추출물함으로서, 이러한 은행잎 추출물을 항균제, 살균제 또는 해충기피제로 사용하는 경우 우수한 효과를 나타내는 새로운 천연 조성의 은행잎 추출물과 그 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.
농업생산성 증대와 농산물 장기저장에 농약은 커다란 공헌을 해왔고 사용량도 꾸준히 증가하고 있다. 일반적인 유기약제 농약이 지니고 있는 단점의 하나인 저항성해충의 출현과 더불어 약제를 살포하는 회수의 증가와 희석농도의 증가로 인하여 해충방제효과는 점점 감소되고, 반면에 천적들은 치명적인 타격을 받아 잠재적 곤충의 해충화에 따른 새로운 해충의 출현이 많아지고 있다(해충학, 백운하, 1999). 또한 농산물의 잔류 농약량의 증가로 농산물의 독성이 증가되어 식품에 대한 부정적 요인으로 작용하고 있다(이서래, 1982).
농약에 대한 피해는 토양의 오염과 생태계의 교란, 환경호르몬으로서의 인체에 대한 피해는 꾸준히 증가하여 위험수위에 이르렀다. 특히, 살충, 살균 제초제 등의 농약은 유기염소계, 유기인산계, 카바메이트계 등이 주종을 이루며 이들 모두 심각한 독성과 낮은 분해성으로 인하여 생태계에서도 먹이사슬에 의하여 농축되는 효과를 가져오는 것으로 알려지고 있다(이규승, 1997). 따라서, 화학제 농약으로 병충해를 막는 것은 환경측면에서는 한계에 이르렀으며 농산품의 안전성측면에서도 심각한 위협이 되고 있다(이서래, 1982).
일반적으로 농약의 중독현상에는 부적절한 사용에 의한 농약 중독, 농부의 중독, 사고에 의한 중독, 만성 농약중독 등이 있으나, 이중에서도 만성 농약중독에 따른 문제점은 많은 학자들이 장기적으로 다양한 종류의 암을 유발시킬 수 있다고 보고되고 있다(김용화, 1980). 이에 따라 생물학적 방제가 최근 미생물을 중심으로 이루어지고 있으나 미생물 제재의 경우 취급하기가 용이하지 않아 상업화의 장애가 되고 있다(임성열, 1995).
따라서, 인간과 동식물에게는 무해한 환경친화적이고 취급이 용이하며 생산가격이 낮은 상품화가 이루어질 수 있는 천연물 농약이 요구되고 있는 바, 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 식물 중에서 은행나무는 약 2억년전 삼첩기(Triassic)말기나 쥬라기(Jurassic)초기부터 지구상에 존재해온 Gink-goales 로 알려진 식물군중 유일하게 현존하는 종이며 다아윈(Darwin)은 이것을 "살아있는 화석"이라 칭하기도 하였다.
징코빌라바(Ginkgo Biloba) 나무군들은 페르미안(Permian)시대 동안에 고대양치류 종자로부터 진화된 것으로, 빙하기 이후의 대변동 3기와 4기 동안에 동아시아를 제외한 모든 지역에서 은행나무와 다른 Ginkgoales가 자취를 감추게 된 것으로 추정된다(최낙성 1998). 은행나무잎 추출물은 세계적으로 중요한 약품의 원료가 되었고 그 사용량도 꾸준히 증가하는 추세이다. 은행나무의 효용성이 높아감에 따라 은행나무에 대한 연구가 폭발적으로 증가하였다. 또한 은행나무는 어떻게 오랜 세월이 지나는 동안 변화 및 변이(mutation)없이 유지될 수 있었는가 하는 의문점에 대한 부르크하벤(Brookhaven) 국립연구소의 A. H. Sparrow 박사의 탐구결과 화학물질이 은행나무 유전자(gene)의 변이를 일으킬 수도 있으나 은행나무의 생육주기(generation)가 상대적으로 길기 때문에 변이가 최소화되어 진다는 것을 보고하였다. 즉, 은행나무는 20년 이상이 되어야만 번식을 위한 재생산을 할 수 있으며 이것은 1000년 이상 지속된다. 결론적으로 은행나무는 재생산(reproduction) 기간이 짧은 다른 식물군에 비해 그 특징을 변화시킬 수 있는 기회가 적다는 것이다. 또한 은행나무는 모든 심한 해충들과 질병들에 저항성이 강하며 도시의 스모그와 매연등의 산업공해에 대해서 높은 저항성을 가지고 있는 식물로 평가받고 있다. 이러한 결과를 입증할 만한 자료는 은행나무 뿌리의 알콜추출물(alcoholic extracts)이 유럽의 옥수수좀인 Pyranstamubilatis 유충의 성장을 강하게 저해하는 것이 위스콘신대학의 S .D. Berk 교수에 의해 관찰되었으며, 버지니아대의 R .T. Major 교수의 연구실에서 관찰한 결과에 따르면 일본 딱정벌레는 은행나무의 잎을 갉아먹는 것보다 아사 쪽을 택하는 것으로 알려졌다. 또한, Boyce Thompson 식물연구소와의 공동연구결과 은행잎의 아세톤 추출물이 식물체에 손상을 입히는Erwinia Amylovora, E.coli, P. phaseolicola, Xanthomonas phaseoli, B. Pumilus등의 세균 성장을 정지시키는 것으로 관찰 되었고, 뿌리의 알콜 추출물은 강남콩 모자이크바이러스(Southern Bean Mosaic Virus) 와 담배 모자이크 바이러스(Tabaco Mosaic Virus)의 감염증상이 저해됨을 J. W. Mitchell등이 밝혀내었으며, 곰팡이에 대한 저항성 연구결과 2-헥세날(2-hexenal)과 비방향족 하이드로카본(nonaromatic hydrocarbone)으로서 카보닐기를 가진 것으로 추정되는 오일이Monilinia fructicola등의 곰팡이의 생육을 크게 저하하는 것이 관찰되었다. 잎의 표피층에 있는 왁스물질은 곰팡이의 포자발아를 감소시키는 것으로 Johaston과 Sproston의 연구로 밝혀졌다. 그러나 은행잎 추출물을 사용하여 살충제로서의 기초실험결과나 개발은 아직 시도된 바가 거의 없고 국내외적으로 특허출원도 미미한 실정이다. 이러한 상황에서 은행잎 추출물을 이용한 살충제의 개발은 기술적 우위 측면이나 경제적 유발 효과 측면에서 매우 유용할 것으로 보여진다.
종래, 은행잎 추출물을 살충제로 사용하는 기술로서는 한국특허등록 제273177호에서 은행잎을 알콜 수용액과 비극성용매를 사용하여 그 추출물을 활성탄으로 처리하여서 무공해 농약으로 이용할 수 있는 천연 살충성분 분확을 제조하는 방법에 대하여 발표하고 있다.
그러나, 이러한 종래 기술에서는 활성탄 처리 등 그 공정이 비교적 복잡하고 제조된 후 성분도 일정한 분획으로 얻지 못하여 상업화하기에는 곤란한 문제가 있었다.
이와 같이, 종래의 은행잎 추출물로부터 살충제를 제조하는 방법을 보다 효과적으로 개선하고 일정한 성분을 함유하는 분획으로 은행잎 추출물을 얻고 이를 특정의 성분 구성에 적합한 용도로 사용할 수 있도록 하여 무해한 천연성분의 농약을 상업화가 가능하도록 제조하는 방법이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 천연물의 일종이며 국내에서 쉽게 재료를 구할 수 있고 특정조성으로 유효성분을 함유하여 살충력과 살균력이 우수한 은행잎 추출물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 특정 조성의 유효성분을 함유하여 살균, 살충력을 발휘하도록 은행잎 추출물을 상업적으로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 특정 조성의 유효성분을 가지는 은행잎 추출물을 환경친화적이면서도 인체에 무해한 살충·살균제 및 해충기피제(repellent) 등의 농약으로 사용하도록 하는 용도를 제공하는데 있다.
본 발명은 은행잎을 용매로 추출한 은행잎 추출물에 있어서, 은행잎 100중량부에 증류수 또는 유기용매 10 ~ 500 중량부를 가하여 믹서로 갈고 추출 분리한 액상성분으로서, 그 액상성분 중에 플라본글리코사이드가 2 ~ 5 중량%, 테르펜락톤이 0.01 ~ 1 중량%, 징콜릭애시드(Ginkgolic acid)가 3 ~ 30중량%로 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 은행잎 추출물을 추출분리하기 위하여 단순히 필터 또는 원심분리하거나, 60 ~ 100℃에서 1 ~ 30분간 중탕하여 갈녹색 용액으로 추출하거나, 이를 에탄올 또는 메탄올과 n-헵탄을 동량의 중량비로 혼합한 용액으로 추출하고 이를 0.8 X 103Pa ~ 1 X 102Pa 사이에서 감압증류하여 추출한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 방법으로 은행잎 추출물을 제조하는 방법을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 제조한 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유한 항균제, 살충제 또는 해충기피제를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 제조된 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유한 수경재배용 양액을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 제조된 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유한 과일 보관용제를 포함한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 은행잎으로부터 추출한 플라본글리코사이드류, 테르펜락톤류 및 징코릭 애시드류를 소정량 함유하는 추출물을 얻고 이를 특정의 용도로 상업화한 최초의 발명이다.
특히, 종래 일부 은행잎 용매 추출물을 단순히 살충용 농약으로 사용할 수 있다고 제안된 것은 단지 은행나무나 은행잎 고유의 특성으로 잘 알려진 해충, 박테리아, 바이러스 및 질병 저항성을 그대로 이용하려는 시도에 불과한 것이지 상업화를 위한 반복 대량 생산의 방법을 개발한 것은 아니다.
본 발명에서는 은행잎으로부터 공업적 방법으로 유용한 다양한 방법으로 특정 조성의 추출물을 얻어내고 이러한 특정 조성의 추출물을 효과적인 특정 용도의 상품으로 제품화할 수 있는 실질적인 기틀을 마련한 것이다.
본 발명에서 은행잎 추출물을 제조하기 위해서는 여러 방법이 제안될 수 있으나, 본 발명에서는 단순한 추출방법에서부터 지용성 성분까지 추출할 수 있는 모든 방법이 적용될 수 있으며, 이러한 추출방법은 특정의 성분 구성의 조성비를 가지는 추출물로 제조하는 방법이라면 어느 방법이나 본 발명에 포함된다.
본 발명에서는 항균, 살충, 해충기피 등의 효과를 나타내기 위해서는 특정의 성분 조성이 필요하다는 사실을 발명한 데 기초하고 있는 바, 본 발명에서 요구되는 은행잎 추출물의 성분 구성은 추출물인 액상성분 중에 적어도 플라본글리코사이드가 2 ~ 5 중량%, 테르펜 락톤이 0.01 ~ 1 중량%, 그리고 징콜릭애시드(Ginkgolic acid)가 3 ~ 30중량%로 함유되어 있는 것을 요구한다. 만일 상기 성분 중에서 어느 하나의 성분이 위 함량 범위보다 보족하면 본 발명의 목적을 달성할 수 없고, 그 이상으로 함유하는 경우는 크게 문제 될 것은 없으나 지나치게 비경제적이 방법으로 추출해야하는 등의 문제가 있어 바람직하지 않다. 또한, 함량이 위 보다 과량이면 특정 유해생물에 대한 저항성을 높여서 특정 용도로 사용하는데 적용할 수 있는 경우에 활용할 수 있다. 특히, 액상성분 중에 플라본글리코사이드가 함량이 너무 소량이면 용액의 친수성 및 항균, 살충효과의 저해의 문제가 있고 너무 과량이면 액제의 소수성이 증가하여 잔류성이 지속되고 식물의 잎과 줄기, 과일 표면에 코팅되는 효과를 갖는다. 테르펜 락톤은 해충에 대한 기피효과가 강한 특성의 물질로서, 너무 소량이면 다른 성분과의 상승효과(synergisitic effect)가 감소하고, 지나치게 과량이면 타성분의 효과를 감소시키는 역효과와 함께 액제의 불안정성의 용인으로 작용할 수 있다. 그리고, 징콜릭애시드(Ginkgolic acid)는 살충성이 강한 성분으로 특히 본 발명에서 이 성분이 너무 소량이거나 함유되어 있지 아니하면 살충제로의 문제를 기대할 수 없으므로 바람직하지 아니하고 너무 과량이면 피부 알러지를 유발하거나 독성으로 작용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 추출 조성을 얻기 위해서는 예를 들어 생은행잎을 단순히 필터 또는 원심분리하거나, 60 ~ 100℃에서 1 ~ 30분간 중탕하여 갈녹색 용액으로 추출하거나, 이를 에탄올 또는 메탄올과 n-헵탄을 동량의 중량비로 혼합한 용액으로 추출하고 이를 0.8 X 103Pa ~ 1 X 102Pa 사이에서 감압증류하여 추출하는 방법 등으로 목적하는 추출물을 제조할 수 있다.
이러한 추출방법 중에서 단순히 증류수로 추출하는 방법은 징콜릭애시드(Ginkgolic acid)의 함량이 비교적 적은 반면 그 추출공정이 간단하다는 잇점이 있다.
또한, 물로 추출 후 가온 중탕하는 방법은 징콜릭애시드의 함량을 더욱 증가한 형태의 추출물로 제조할 수 있으나, 다른 2가지 성분의 함량은 비슷한 결과를 얻을 수 있다.
그리고, 물 추출물을 에탄올 또는 메탄올과 n-헵탄로 추출하고 감압증류하는 방법은 징콜릭애시드의 함량을 극대화시킬 수 있는 방법으로 볼 수 있는데, 이 경우는 3가지 성분을 모두 비교적 높게 얻을 수 있는 장점은 있지만 추출물의 유효함량이 높은 만큼 그 추출공정이 복잡하고 공정 조작이 까다롭다.
상기와 같이 본 발명에 따라 제조된 은행잎 추출물은 플라본글리코사이드, 테르펜락톤, 징콜릭애시드를 주성분으로 하며 향균제 또는 살충제 또는 해충 기피제로 사용할 수 있는 항균, 살충 특성을 지닌 성분으로 확인되어 항균, 살충을 목적으로 하는 각종 제제로 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 은행잎 추출물은 그 추출방법에 따라 푸른색 생 은행잎, 노란색 생 은행잎, 건조 은행잎으로부터 추출법에 따라 성분비가 상이한 물질로서 각 성분비에 따라 항균제, 살충제, 기피제로 사용할 수 있다.
일반적으로 간단하게 증류수로 추출한 추출물은 예컨대 항균제 및 양액 수경재배에서 양액에 첨가하는데 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 증류수로 중탕 추출한 추출물은 해충의 기피제 또는 살충제로 사용하는 것이 바람직하고, 물에 쉽게 용해되므로 과일의 보관용으로 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 알콜과 n-헵탄의 혼합용매로 추출한 추출물의 경우는 징콜릭애시드 함유량이 주성분으로 예컨대 살충제, 기피제로 사용할 수 있으며 직접 식물에 살포하는 야외 살포용으로 사용하기에 적합하다.
또한, 본 발명에 따른 은행잎 추출물은 집진드기 살비제, 의류의 부패방지 및 항균성 코팅제, 종이류의 장기보관용 첨가제 등으로 사용할 수 있으며, 특히 천연 성분으로 인체에 유해하지 아니하므로 주방용품, 가전제품, 의류, 섬유제품, 식품세척 등을 포함하여 각종 생활용품의 세척이나 항균성 부여를 위해 사용할 수 있고, 화초 등 원예작물과 농작물, 과수작물, 온실, 화분, 토양개량용 등으로 다양하게 적용할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 추출물을 항균, 살충용 유효성분으로 사용하는 경우 대개는 원액을 물에 희석하여 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 다른 천연 항균 또는 살충 성분들과 적절히 혼합한 형태로도 사용할 수 있다. 그리고, 통상적으로 사용되는 비료나 세정제 등과 같은 다른 유효성분이나 부형제 등 첨가제와 혼합하여 사용할 수 있고, 색소, 계면활성제, 방부제 등을 첨가하여 사용할 수 있으며, 분말화 하거나 펠릿화, 그래뉼화, 정제화하는 방법으로 제형을 변경하여 통상의 방법으로 포장하여 제품화하고 일반적인 방법으로 널리 사용할 수가 있다.
일반적인 적용 방법은 전형적으로는 물에 녹이거나 희석하여 사용하는 방법과 분무하는 방법 등과 같이 그 형태와 적용목적, 적용분야에 따라 다양한 방법을 사용할 수 있다.
그 적용 량은 사용 목적과 적용형태, 적용부위, 적용대상물품 등에 따라 적절히 사용할 수 있는 것이며, 본 발명의 추출물은 천연성분이고 그 제품의 특성상 적용목적을 달성할 수 있다면 다양한 량으로 사용할 수 있으므로, 특별히 적용량이나 적용 방법을 한정하는 것은 별 의미가 없다.
이와 같이, 은행잎으로부터 항균, 살충 및 해충의 기피효과를 갖는 물질을 규명하기 위하여 은행잎으로부터 활성성분을 분리·정제하는 방법과 그 적용 용도 등을 좀더 구체적으로 설명하기 위하여 실시예로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 예시한 것이지 본 발명은 한정하는 것은 아니다.
실시예 1 : 증류수 추출
생 은행잎과 증류수(물)를 1 : 0.5의 중량비로 혼합하여 믹서로 갈아 스럿지(sludge) 상태로 만든 후 원심분리기로 분리하여 고형성분과 액상성분을 분리하였다. 이렇게 제조 분리된 용액의 주요 성분을 분석한 결과 추출용액 100g당 플라본글리코사이드류 2.3g, 테르펜락톤류 0.2g, 징콜릭애시드류 3.5g 등이 포함되어 있음을 확인 할 수 있었다.
또한, 이러한 동일 실험을 반복하여 실시해 본 결과, 은행잎의 수집지역에 따라 활성물질의 농도는 차이를 보이는 것으로 나타났다.
실시예 2 : 증류수 중탕 추출
생 은행잎중 낙엽상태의 노란 은행잎과 건조은행잎으로부터 수용성 활성물질을 추출하기 위한 방법으로 사용한다.
은행잎(생은행잎, 건조 은행잎)을 잘게 썰고 물과 1: 0.5로 혼합하여 60oC ~ 100oC 온도에서 20분간 중탕하여 갈녹색의 용액을 추출물로 얻었다.
상기에서 얻은 추출물을 분석한 결과, 추출용액 100g 당 플라본글리코사이드류 2.8g, 테르펜 락톤류 0.4g, 징콜릭애시드류 13.5g을 포함하는 것으로 확인되었다. 이 결과로부터 상기 실시예 1의 경우에 비하여 중탕한 경우 추출용액 중에 징콜릭애시드의 농도가 증가하였다.
실시예 3 : 메탄올과 n-헵탄 혼합용매 추출
생은행잎으로부터 수용성 및 지용성 성분을 보다 용이하게 추출하기 위하여 메탄올과 n-헵탄을 1:1 로 혼합한 후 이 용액에 상기 실시예 1에서 원심분리하고 남은 고형분(함수율 65%)을 혼합한 후 정치하면 메탄올과 n-헵탄층이 분리되는데 비중차이에 의하여 밑층에는 메탄올 성분 윗층에는 n-헵탄 성분의 층이 형성되며 이를 각각 분리한 후 0.9 X 103Pa에서 감압증류하여 메탄올과 n-헵탄을 각각 회수하였다.
상기에서 얻은 각 층의 추출물에 대하여 유효성분의 함량을 측정한 결과 메탄올층의 경우는 추출물 100g 당 플라본글리코사이드류 3.8g, 테르펜락톤류 0.75g, 징콜릭애시드류 5.3g으로 분석되었으며, n-헵탄층의 경우는 추출물 100g 당 플라본글리코사이드류 0.2g, 테르펜락톤류 0.08g, 징콜릭애시드류 25.3g 등으로 확인되었다.
참고예 : 은행잎 추출물의 성분 분석
상기와 같은 실시예에서 얻은 유효성분의 특성과 성분의 구체적인 내용을 확인하고 분석하기 위하여, 은행잎 성분을 크게 추출물과 최종 고형물로 분류하여 HPLC-MASS로 분석하여 성분의 함량과 구조를 분석하였다.
분석한 결과, 최종 고형물은 셀루로오즈 성분과 노나코산- 10-올(지놀)[ nonacosan-10-ol(ginnol)]성분과 노나코산-10-온(nonacosan-10-one)이 주성분으로 밝혀졌다. 또한, 알파토코페롤(α-tocopherol)도 성분이 확인되었다. 특히, 추출물 중에 함유되어있는 성분들 중에서 향균성 및 살충 성분이 있는 물질은 징콜릭애시드(ginkgolic acid), 플라본글리코사이드(flavone glycoside) 및 테르펜락톤(terpene lactone)류 이며 이에 대한 자세한 분석결과는 다음과 같았다.
징콜릭애시드류로서는 3-알킬페놀류와 2-카복실-3-알킬-페놀로 구성되며, 여기서 알킬기는 탄소수가 13개, 15개(이중결합 1개 포함), 17개(이중결합 1개 포함)인 물질이 각각 14%, 42% 44%로 구성되어 있는 것으로 확인되었다.
또한, 플라본글리코사이드류로서는
1) Sciadopitysin
2) Ginkgetin
3) Isoginkgetin
4) Bilobetin
5) Amentoflavone
6) Kaempferol 3-O-[2",6"-α-L-dirhamnopyranosyl-β-D-glucopranoside
7) Kaempferol 3-O-rutinoside
8) Quercetin 3-O-6"'-O-p-cuomarol-β-D-glucopy-ranosyl(1->2)-α-L- rhamnopyranoside
9) Isorhamenetin 3-Orutioside
10) Rutin
11) Larictrin-3-O-rutinoside
12) Kaempferol 3-O-6"'-O-p-coumarol-β-D-glucopyranosyl(1-2)-α-L- rhamnopyranoside
등의 성분을 포함하는 것으로 확인되었다.
그리고, 테르펜락톤류로서는 빌로발라이드(Bilobalide) 와 징콜라이드(Ginkgolide)가 주성분이며, 각 추출방법에 따라 총 활성물질의 0.1 ~ 7 중량%의 성분비를 갖는 것으로 확인되었다.
실험예 1 : 항균력 실험
본 실험에서 은행잎 추출물 의한 살균실험에서 사용된 균주는 박테리아Escherichia coli(AB1157)이고, 곰팡이로Aspergillus oryzae var. oryzae(KCTC 6095)이며 병충해 유발균으로는 오이 및 토마토의 시드름병의 원인균인Pseudomonas corrugata(KACC10141),Pseudomonas syringae(KACC10396)와Ralstonia solanacearum(KACC 10475), 탄저병의 원인균인Glomerella cingulata,상추역병균인Phytophthora drechsleri이었다.Escherichia coli(AB1157)배양은 배양은 LB Medium (pH 7.0, 37℃)에서 24시간 진탕 배양하였으며, 이에 대한 자세한Escherichia coli(AB1157)배양액 조성은 다음 표 1에 정리하였다. 세포농도는 50 mM의 포스페이트포타슘염 완충용액(pH 7.0)을 사용하여 연속희석방법으로 결정하였다. 활성물질 투여 후 살아남은 균체는 적당히 희석하여 영양한천배지에 100 ㎕씩도말하고 24시간 배양한 후 계수하였다.A. oryzae는 감자덱스트로스 (Difco)에 한천 (1.5 %, Junsei)을 넣은 사면배지에 접종한 후 4일간 30 ℃에서 배양하였고, 균주로부터 코니디아(conidia)가 생성되었을 때 트윈 80 (0.02 %, Junsei)을 3 ㎖넣고 휘저어(vortex) 코니디아를 떼어내었으며, 코니디아의 농도는 헤마시토메타(hemacytometer)를 이용하여 107conidia/㎖임을 확인하고 실험에 적용하였다. 살균반응으로 얻은 분획들은 연속 희석하여 곰팡이의 성장을 조절할 수 있는 0.1 % oxgall을 넣은 PDA 고체배지에 100 ㎕씩 각각 도말하여 반응중에 살아남은 균체수를 확인하였다. 그외 세균의 배양은 모든 균에 대하여 King's B Medium (pH 7.2, 27℃)에서 24hr 진탕 배양하였다. 균주의 성장에 이용되는 King's B 배지의 배양액 조성은 다음 표 2와 같다.
| 함량 | g/L |
| Bacto-trypton | 10 |
| Bacto-Yeast 추출물 | 5 |
| NaCl | 10 |
| Bacto -Agar | 15 |
| Dist. H2O | 1.0 L |
| 함 량 | |
| proteose peptone ＃3 | 20.0g |
| K2HPO4 | 1.5g |
| MgSO4·7H2O | 1.5g |
| 글리세롤 | 15.0mL |
| Agar | 15.0g |
| D.W. | 1L |
상기와 같은 조건에서 상기 실시예 1, 2, 3에서 각각 얻은 은행잎 추출물과대조약제로서 앰피실린에 대하여 미생물에 대한 항균력을 비교 실험을 하였으며, 그 결과는 다음 표 3에 나타내었다.
| 투여액제 | 최소 억제 농도(Minimal Inhibitory Concentration), (mg/L) | ||||||
| E.coli | Aspergillus oryzae | Pseudomonas corrugata | Pseudomonas syringae | Ralstonia solanacearum | Glomerella cingulata | Phytophthora drechsleri | |
| 실시예 1 | 2.5 | 5.25 | 1.45 | 2.2 | 1.85 | 1.85 | 1.65 |
| 실시예 2 | 18.3 | 60.2 | 14.3 | 15.3 | 12.3 | 14.3 | 10.5 |
| 실시예 3 | 12.5 | 28 | 14.5 | 12.5 | 14.5 | 14.5 | 14.5 |
| ampicillin | 0.02 | 0.08 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 |
실험예 2 : 살충력 실험
상기 실시예 1, 2, 3으로부터 얻어진 은행잎 추출물에 대한 주요 해충의 살충효과를 검정하기 위해 점박이응애(Tetranychus urticae), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 대상으로 살충력 실험을 행하였다. 점박이응애의 약제독성시험 방법으로 leaf disk법을 사용하였고 암컷성충의 살비효과는 강낭콩엽을 2×2cm로 잘라 물에 적신 탈지면이 깔린 샤레에 놓고 그위에 점박이응애 암컷성충을 30마리씩 가는 붓으로 옮겨 놓았다. 30분 정도 정착을 시킨 다음 추출물별로 샤레에서 25cm 거리에서 hand spray로 엽편이 충분히 적셔질 정도로 5초동안 스프레이 하고 음건시켰다. 처리한 샤레는 상온에 보관하여 24, 72시간 후에 살비율을 조사하였다. 생사판별은 해부현미경하에서 붓으로 충체를 접촉하여 몸길이 정도를 이동하지 못하는 개체는 죽은 것으로 간주하였다. 복숭아혹진딧물은 유묘검정법을 사용하였는데 고추 묘에 미리 진딧물을 접종하여 정착된 유묘 잎의 진딧물수를 조사한 후 3반복으로추출물을 hand spray로 살포하고 24, 72 시간후 살충율을 조사하였다. 이와 같은 실험 결과를 다음 표 4에 정리하였다. 먼저 각 추출물에 가장 효과를 나타낸 것은 실시예 1의 추출물을 적용한 점박이응애로서 24시간 이내에 최고 97%, 72 시간이내에 최고 100%의 효과를 보여주어 농약으로서의 우수한 살충력을 나타내는 것으로 확인되었다. 상기 실시예 3의 추출물에 대해서는 복숭아혹진딧물이 가장 우수하였으며 72시간 이후에 99.6%의 살충율 효과를 나타내었다.
| 처리약물(추출물) | 반복실험 | 살충율(%) | |||
| 점박이 응애(Tetranychus urticae) | 복숭아 혹진딧물(Myzus persicae) | ||||
| 24시간 이내 | 72시간 이내 | 24시간 이내 | 72시간 이내 | ||
| 실시예 1 | 1 | 96.7 | 100.0 | 28.5 | 66.7 |
| 2 | 86.2 | 96.6 | 23.6 | 36.2 | |
| 3 | 93.1 | 96.6 | 28.8 | 42.9 | |
| 평균 | 92.0 | 97.7 | 27.0 | 48.6 | |
| 실시예 2 | 1 | 71.0 | 83.9 | 17.8 | 36.4 |
| 2 | 75.0 | 93.8 | 14.5 | 60.6 | |
| 3 | 76.9 | 88.5 | 34.5 | 54.9 | |
| 평균 | 74.3 | 88.7 | 22.3 | 50.6 | |
| 실시예 3 | 1 | 73.1 | 84.6 | 84.3 | 95.8 |
| 2 | 69.0 | 89.7 | 78.0 | 87.2 | |
| 3 | 71.0 | 93.5 | 86.2 | 99.6 | |
| 평균 | 71.0 | 89.3 | 82.8 | 94.2 |
실험예 3 : 해충 기피제(repellent) 효과 실험
상기 실시예 1, 2, 3에서 각각 얻은 은행잎 추출물에 대한 주요 해충의 기피효과를 검정하기 위해 점박이응애(Tetranychus urticae), 담배거세미나방(Spodoptera litura), 배추좀나방(Plutella xylostella), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)을 대상으로 하였다.
점박이응애는 강낭콩엽을 2×2cm로 잘라 각 추출법에 따라 제조한 추출물을 hand spray로 살포하고 각 충수를 30마리 암컷성충을 30마리씩 가는 붓으로 옮기고 5cm 거리 샤레위에 상온에서 추출물과 함께 격리시킨 후 24, 72시간 후에 기피율율을 조사하였다.
담배거세미나방의 기피율은 배추가 식재된 포트에 시험해충(2∼3령 유충)을 10마리씩 접종하여 정착시킨 후 추출물을 hand spray로 배추에 살포하여 24, 72시간에 배추위의 충수를 조사하였으며 3반복 시험하였다.
복숭아혹진딧물은 유묘검정법을 사용하였는데 고추 묘에 미리 진딧물을 접종하여 정착된 유묘 잎의 진딧물수를 조사한 후 3반복으로 추출물을 hand spray로 살포하고 24, 72 시간후 기피율을 조사하였다.
이와 같은 모든 실험에서 해충은 먹이를 기피하여 먹이 위의 해충은 없었다. 따라서 은행잎 추출물은 추출법에 관계없이 기피효과를 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 종래와는 달리 특정 조성의 유효성분을 함유하는 형태의 은행잎 추출물로서, 플라본글리코사이드류, 테르펜락톤류 및 징코릭 애시드류를 소정량 함유하는 성분으로 추출한 추출물을 유효성분으로 하는 각종 제품을 상품화하여 항균제, 살균제 또는 해충기피제 등과 같은 농약으로 사용하는 경우인체에 전혀 유해하지 아니하고, 적절한 형태로 하여 수경재배용 양액, 과일 보관용제, 집진드기 살비제, 의류의 부패방지 및 항균성 코팅제, 종이류의 장기보관용 첨가제 등으로도 효과적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
Claims (13)
- 은행잎을 용매로 추출한 은행잎 추출물에 있어서, 은행잎 100중량부에 증류수 또는 유기용매 10 ~ 500 중량부를 가하여 믹서로 갈고 추출 분리한 액상성분으로서, 그 액상성분 중에 플라본글리코사이드가 2 ~ 5 중량%, 테르펜 락톤이 0.01 ~ 1 중량%, 징콜릭애시드(Ginkgolic acid)가 3 ~ 30중량%로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 은행잎 추출물.
- 제1항에 있어서, 상기 액상성분은 단순히 필터 또는 원심분리하거나, 60 ~ 100℃에서 1 ~ 30분간 중탕하여 갈녹색 용액으로 추출하거나, 이를 에탄올 또는 메탄올과 n-헵탄을 동량의 중량비로 혼합한 용액으로 추출하고 이를 0.8 X 103Pa ~ 1 X 102Pa 사이에서 감압증류하여 얻어진 것임을 특징으로 하는 은행잎 추출물.
- 은행잎을 용매로 추출하여 은행잎 추출물을 제조함에 있어서, 은행잎 100중량부에 증류수 또는 유기용매 10 ~ 500 중량부를 가하여 믹서로 갈고 추출 분리하여 액상성분 중에 플라본글리코사이드가 2 ~ 5 중량%, 테르펜 락톤이 0.01 ~ 1 중량%, 징콜릭애시드(Ginkgolic acid)가 3 ~ 30중량%로 함유된 용액상태로 추출하는 것을 특징으로 하는 은행잎 추출물의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 추출은 증류수를 가하고 믹서로 갈은 후 단순히 필터 또는 원심분리하거나, 60 ~ 100℃에서 1 ~ 30분간 중탕하여 갈녹색 용액으로 추출분리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 은행잎 추출물의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 추출된 성분을 에탄올 또는 메탄올과 n-헵탄을 동량의 중량비로 혼합한 용액으로 추출하고 이를 0.8 X 103Pa ~ 1 X 102Pa 사이에서 감압 증류하여 추출하여 제조함을 특징으로 하는 은행잎 추출물의 제조방법.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 항균제.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 살충제.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 해충기피제.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 수경재배용 양액.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 과일 보관용제.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 집진드기 살비제.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 부패방지 및 항균성 유효성분으로 함유하는 의류 코팅제.
- 상기 청구범위 제1항 또는 제2항의 은행잎 추출물을 유효성분으로 함유하는 종이첨가제.
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