KR20060081389A - 광촉매와 은나노졸 및 죽초액을 하이브리드한 항알레르기성항균물질 - Google Patents

광촉매와 은나노졸 및 죽초액을 하이브리드한 항알레르기성항균물질 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인체에 큰 위해(危害)를 가져오는 각종 세균과 바이러스를 효과적으로 퇴치 및 예방하기 위한 광촉매와 은나노졸 및 죽초액을 하이브리드한 항알레르기성 항균물질에 관한 것이다.
본 발명에 따른 항알레르기성 항균물질은 광촉매와 은나노졸 및 죽초액을 하이브리드한 혼합물로서, 이를 내입하여 스프레이식으로 살포하면 집먼지진드기, 각종 새집증후군, 오염된 세탁물, VOC, VDT증후군에 항균성을 나타내어 각종 질병을 유발시키는 세균이나 바이러스를 효과적으로 예방 및 멸균할 수 있으며 또한 전자파를 차단할 수 있다.
본 발명에 따른 항균성 기능물질은 세균과 각종 바이러스를 효과적으로 박멸할 뿐만 아니라, 저렴한 가격으로 대량생산이 가능한 장점을 가지고 있다.
광촉매, 은나노졸, 이산화티탄, 죽초액, 목초액, VDT, VOC

Description

광촉매와 은나노졸 및 죽초액을 하이브리드한 항알레르기성 항균물질{Antiallergic Antifungal Material By Hybrid Photocatalyst, Silver Nano Solution, Bambusae Caulis in Liquamen}
도 1은 본 발명에 사용하는 항알레르기성 항균물질의 구성요소와 구성비
도 2는 본 발명의 일 예로서 사용하는 전자파차단 스프레이의 실험예시표
도 3은 본 발명을 충진한 일반적인 스프레이의 외형도.
도 4는 본 발명을 충진한 일반적인 스프레이의 단면구성도.
도 5은 본 발명의 스프레이를 사용하는 예시도.
도 6은 은나노졸과 이산화티탄(TiO2) 하이브리드의 확대도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 스프레이 2 : 노즐 케이스
3 : 버튼 4 : 노즐
5 : 노즐 보호 뚜껑 6 : 노즐 케이스
7 : 노즐 구멍 8 : 호스
9 : 방향제와 화학물질 혼합물
10 : 컴퓨터 모니터의 디스플레이
본 발명은 인체에 해를 끼치는 각종 세균 및 바이러스를 예방하기 위하여 인체에 무해하고 친환경적인 물질들로 새로운 혼합물을 생성(하이브리드화 함)하고 이를 활용하여 각종 세균과 바이러스를 퇴치하고자 하는 기술에 관한 것이다.
세균이란 원핵세포(原核細胞)를 갖는 단세포의 미생물군을 의미하며, 박테리아라고도 한다. 넓은 뜻으로는 원핵균류(原核菌類)를 가리키나, 좁은 뜻으로는 원핵균류 중 미코플라스마류·점액세균류·스피로헤타류·방선균류는 제외된다. 보통 세균이라고 할 때는 좁은 뜻의 세균류에 포함되는 것을 가리킬 경우가 많다. 세균류는 세포벽이 있는 미소한 단세포체이며, 운동을 하지 않는 것도 있고 편모(鞭毛)로 운동하는 것도 있다. 영양법은 일반적으로 종속영양생활을 하지만, 일부에는 다른 생물군에서는 볼 수 없는 특이한 독립영양 생활을 하는 것도 있다.
세균류는 부생(腐生)·기생·공생을 하여 종속영양생활을 하거나, 독립하여 필요로 하는 유기물을 자력으로 무기물에서 만들어낸다. 세균류는 지구상의 모든 곳에 살고 있는데, 특히 비옥한 토양이나 물 속에 많으며, 1g 속에 30억 이상의 세균이 들어 있다. 보통 20∼50℃에서 생육하지만 이보다 낮거나 높은 온도에서 생육하는 것도 있다. 세균류는 각종 영양법에 의해서 스스로 살아가는 한편, 생태계에서 주요 원소(탄소·질소·황)의 순환에 중요한 역할을 하고 있다. 또 그 작용으로 생긴 여러 가지 생산물은 인간에게 이용되고 있다. 예를 들면, 젖산·아세트산·글루콘산 등의 유기산, 글루탐산 및 그 밖의 아미노산·아밀라아제·프로테아제 등의 효소제, 아세톤, 부탄올, 비타민 C, 대용혈청이 되는 덱스트란, 항균성항생물질, 나아가서는 세균성백신, 면역혈청, 요구르트, 치즈 등이 있다.
(1). 영양법의 기본형 : 세균류가 유기물을 만들기 위해서는 탄소원과 수소공여체 및 에너지원이 필요하다. 이 3가지에 유의하면 영양법에는 다음과 같은 기본형이 있음을 알 수 있다. 우선 에너지원, 즉 ATP(아데노신 3인산)를 생성하는 인산화에는 산화환원반응에 의한 것과 광화학반응에 의한 것이 있다.
산화환원반응은 세균류에서 일반적으로 볼 수 있는 것으로, 해당계(解糖系)·시트르산회로계·전자전달계에서 일어난다. 이러한 기본형 모두를 볼 수 있는 것은 슈도모나스강(綱)에 한정되고, 그 중 광화학반응에 의한 것은 홍색세균류에서 볼 수 있다.
(2). 산소와의 관계 : 세균류 영양법의 기본형은 분자상태의 산소와의 관계에 따라 다양화되어 있다. 혐기성(嫌氣性)인 것도 있으나 오히려 호기성인 것이 많다. 종속영양생활을 하는 세균의 영양법을 살펴보면 혐기성 종속영양에는 무기발효(부티르산균 등)와 무기호흡(바실루스 등에서 볼 수 있는 아세트산호흡 등)이 있다. 호기성 종속영양에는 유기발효(아세트산균 등)와 일반적인 산소호흡이 있다. 임의종속영양은 환경조건에 따라 무기발효를 하거나 산소호흡 또는 질산호흡을 한다.
(대장균). 산소호흡은 특히 토양 속에서 활발하게 일어나며, 이로 인해 유기 물이 환원되어 이산화탄소가 생성된다. 체중 1kg당의 산소소비량을 사람과 비교하면 세균류의 소비량은 사람의 수백배에서 수만배나 되고 아조토박터는 6만 배가 된다.
그 체제를 형태와 세표 표층, 세포내 구조로 나누어 살펴보면 다음과 같다.
(1). 형태 : 세균류의 형태와 크기는 조건에 따라 달라지기도 하지만, 일반적으로 구균은 지름 0.5∼1㎛, 간균(桿菌)은 거의 구균과 같은 길이이며, 폭은 길이의 1/2 또는 1/7이다. 콤마균은 1회 만곡된 형태이고, 나선균은 4∼20회 말린 형태이다. 특징적인 세포집단을 형성하는 것에는 8개의 세포가 입방체모양으로 배열하는 8연구균, 세포가 연쇄되어 있는 연쇄구균·연쇄간균, 세포가 불규칙하게 덩어리져 있는 포도상구균 등이 있다. 이들과는 다른 특수한 세포집단으로 모상체(毛狀體)가 있다. 모상체는 다세포체가 아니지만 1줄로 늘어선 세포 사이가 밀집해 있고, 또 세포 사이에 분화가 일어나 지지세포(부착기)가 되는 것과 생식세포가 되는 것도 있다. 세균류의 편모는 진행생물(眞核生物)의 편모보다 구조가 간단하고 미세구조나 운동형식도 다르다. 또 세균류의 편모는 탈락하기 쉽다. 형태적으로 보면, 티푸스균은 몸 주위에 8∼12개의 편모를 갖는 주생다모균(周生多毛菌)이고, 콜레라균은 한쪽 끝에 1개의 편모가 있는 극생일모균(極生一毛菌)이다. 이 밖에 1극생·양극생 다모균도 있다.
(2). 세포 표층 : 세균류의 세포막은 지질분자(脂質分子)로 이루어지는 2개의 층 안팎에 단백질이 산재해 있는 얇은 막이며 호흡에 관계하는 효소외에 소수의 세균류의 세포막에는 광합성에 관계하는 전자전달계 효소가 함유되어 있다. 세포막 의 바깥쪽에 있는 세포벽에는 단층인 것(그람 염색반응 양성균)과 2층인 것(그람 염색반응 음성균)이 있다. 단층인 것은 펩티드 글리칸과 테이코산이 주성분이고, 2층인 것은 소량의 펩티드글리칸과 리포다당, 리포단백질로 이루어졌다. 그러나 대부분의 세균세포는 적어도 어느 시기에는 점액층으로 둘러싸이게 된다. 점액층은 폴리펩티드인 경우와 다당류(多糖類)인 경우가 있으며 세포를 유해한 것으로부터 보호하는 역할을 하고 있다. 세균에 따라서는 협막이 이 역할을 하는 것도 있다. 협막은 한천모양의 두꺼운 층으로 그 주성분은 협막다당류이다. 예를 들면 연쇄구균에서는 히알루론산이다.
(3) 세포내 구조 : 세균류의 원핵(핵산 DNA)은 김자염색 등에 선택적으로 염색되며 염색된 입상부(粒狀部)는 핵양체(核樣體)라고 불린다. DNA는 세포막 또는 리소좀과 연락하고 있다. 리소좀은 세포막의 일부가 함입하여 말려들어 생긴 막구조물이다. 세균류의 리보솜(RNA-단백질복합체)은 진핵세포의 것보다 작고, 세포 안에 거의 균등하게 함유되어 있다. 또 세포 안에는 다당체, 지질(脂質) 등의 과립, 황·탄산칼슘의 결정 등도 함유되어 있다. 폴리메타인산이 주성분인 볼루틴이라는 저장물질은 이염과립(異染顆粒)이라고도 하며, 디프테리아균에는 반드시 들어 있다. 또 세균류의 세포에는 색소체와 액포가 없고, 체포질에는 유동성이 없다.
세포의 생식을 살펴보면 다음과 같다.
세균류는 보통 2분법으로 증식하는데, 1회 분열에 15∼20분이 걸리고, 조건이 좋으면 1개가 24시간 동안에 1021개, 총중량으로 약 4ton이 된다. 대장균 1마리를 필요한 무기염류 수mg을 함유한 배양액 1ml 속에서 배양하면 36시간 동안에 수 십억개나 된다. 질산균 등은 출아법(出芽法)으로 증식한다. 또 모상체의 세포 안에는 고니디아라는 내생포자, 또는 극모(極毛)가 있는 유주자(遊走子)가 생긴다. 간균은 세포 안에 1개의 휴면포자를 형성한다. 대장균은 개체에 따라 편모 외에 다수의 짧은 섬모(纖毛)를 갖는 것이 있는데, 이것으로 섬모가 없는 개체와 결합하여 섬모를 통해 DNA의 일부를 교환한다. 이를 위접합(僞接合)이라 한다.
세균류는 리케차강(綱)·진정세균강·슈도모나스강의 셋으로 분류된다. 리케차강은 다른 어떤 세균보다도 작고 동물세포 안에 기생하며 그람 음성이다. 진정세균강은 종속영양균으로서, 편모가 없거나 주생편모(일부의 것은 극생편모)가 있으며 그람 양성 또는 음성이다. 슈도모나스강은 종족영양균이 기본이지만 독립영양균과 관련종속영양균도 포함되며, 편모가 없거나 극생편모(일부는 주생편모)를 가진다. 그람 음성인지의 여부는 분명하지 않다.
(1). 리케차강
① 클라미디아목(目) : 앵무병클라미디아는 조류에 기생하여 고양이·사람에게 공기전염되고, 트라코마클라 미디아는 사람·원숭이 등에 기생한다.
② 리케차목 : 쯔쯔가무시병 리케차는 털진드기의 일종인 붉은 쯔쯔가무시를 매개로 하여 쥐에서 사람에게 전염된다.
(2). 진정세균강
① 진정세균목 : 널리 분포하고 있는 세균으로 그람 양성균에는 포도상구균, 부티르산균, 젖산균, 디프테리아균 등이 있고, 그람음성균에는 뿌리혹박테리아(근류균)·아조토박터·대장균·콜레라균 등이 있다.
② 카리오파논목 : 길이 수십μm의 모상체가 물속이나 유기물에 부생하여 주생편모로 활발하게 운동하는 세균도 있고, 절지동물이나 소·양 등의 소
화기관 안에 기생하는 것도 있다.
(3). 슈도모나스강
① 슈도모나스목 : 종속영양 또는 화학합성을 하는 세균으로 대부분 토양이나 물 속에서 산다. 아세트산균·녹농균·메틸산화균·질화세균·황산환원균·호염균·메탄세균 등이 있다. ② 홍색세균목 : 유황천·호소 빛 바닷물에도 사는 세균으로 수소공여체로는 황화수소·수소분자·지방산·케토산 등을 사용하는데, 산소를 발생하지 않는 세균형광합성을 한다. 무황홍색균·황홍색균·황록색균 등이 있다.
② 황세균목 : 황화물이 있는 토양이나 물 속에 사는 세균으로 황화수소 기타의 화합물이나 황을 유기 또는 무기적으로 산화하여 화학합성 또는 종속영양생활을 한다. 여기에 속하는 세균에는 모상체도 있으며, 고체에 닿으면 활주운동이나 흔들운동을 한다.
바이러스는 세포성생물과는 분명하게 다른 분자적 구성과, 독특한 증식상(增殖相)을 가진 비세포성 구조체의 일군(-群)이다. 이 용어는 라틴어로 <독(毒)>을 의미하는 말로서, 비루스 또는 여과성병원체라고도 한다. 바이러스는 그 자체를 증식시킬 수 있는 세포 내에 들어가 숙주(宿主;바이러스의 기생 대상이 되는 생물)에 여러 가지 영향을 미친다. 예를 들면 담배 모자이크바이러스(TMV)가 담뱃잎에 모자이크 증상을 일으키며, 구제역(口蹄疫)바이러스가 소 입의 점막 등에 수포(水疱)를 만든다. 이러한 여러 증상을 초래하는 것은 세균보다 작아서 광학현미경으로 관찰할 수 없으며, 세균여과기를 물과 함께 통과해버리는 여과성 입자인데, 이 입자가 병원성이라는 것을 19세기 말에 발견했다. 그 후 여러 가지 바이러스가 알려지고, 전자현미경에 의해 형태나 성상(性狀)에 대한 연구가 비약적으로 진행되었다.
바이러스는 증식을 위한 유전정보를 담당한 핵산(DNA 또는 RNA)을 가진 핵단백질의 분자로서, 크기는 극소세균인 리케차의 반 정도(20∼300nm)이다. 바이러스는 구성하는 핵산의 종류에 따라 DNA바이러스와 RNA바이러스로 크게 나뉘기도 하고, 숙주에 따라 식물바이러스, 동물바이러스, 세균바이러스, 곤충바이러스로 구분되는데, 식물과 곤충, 또는 항온동물과 곤충 같은 식으로 2가지 숙주에서 증식하는 바이러스도 있다. 또 1종류의 숙주에만 기생하는 것이 있는가 하면, 오이모자이크 바이러스처럼 숙주가 100종 이상인 것도 있다. 식물바이러스는 RNA바이러스이며, 단백질 이외에 폴리아민이나 금속을 함유한 바이러스도 있다. 또 지방·탄수화물을 함유한 바이러스도 발견되는데 이것들은 동물바이러스에 많다. 동물 바이러스와 박테리오파지(세균바이러스 또는 파지라고도 한다)에는 DNA 바이러스와 RNA바이러스가 있다. 박테리오파지 중에는 일반 세균이나 방선균(放線菌)에 붙는 것이 있다. 또 효모균에 붙는 바이러스나, 페니실리움·아스페르길로스 등과 같은 곰팡이 또는 버섯에 붙는 바이러스도 있는데 이들은 마이코파지라 한다.
바이러스를 구성하는 핵산은 한가닥사슬 또는 두가닥사슬인데, 가장 많이 발견되는 것은 이중나선 DNA와 한가닥사슬 RNA이다. 이러한 핵산이 중심이 되고 이 중심을 일정구조의 단백각(蛋白殼;capsid)이 감싸고 있다. 이 중심과 단백각이 합 쳐진 것이 뉴클레오캡시드라는 바이러스의 기본 구조이다. 어떤 것은 뉴클레오캡시드 바깥쪽에 엔벨로프(被膜)가 있다.
엔벨로프는 리포단백질막으로 되어 있으며, 표면에 돌기(스파이크)가 있는 경우도 있다. 캡소미어(구조단위)의 배열로 보면 캡시드의 구성 양식(대칭성)에는 등방대칭(대부분은 정이십면체)·나선대칭(TMV는 16단위로써 一周)·복합대칭(T2 파지나 폭스바이러스) 등 3가지가 있다. 오르토믹소바이러스는 나선체로서 원통형의 길게 늘인 끈모양이며, 엔벨로프에 싸여 비리온이 된다. 비리온이란 세포 밖에서 감염성을 갖는 바이러스를 말한다. 라브도바이러스는 짧은 막대모양이며, 한쪽 끝에서부터 엔벨로프에 싸여 있다. 아데노바이러스나 헤르페스바이러스 등은 캡소미어가 정삼각형으로 늘어서서 정이십면체를 구성한다.
바이러스의 증식이란 바이러스의 핵산이 숙주세포 안으로 들어가서 바이러스 자체의 합성을 하는 것이다. 바이러스는 숙주의 세포벽에 어떤 흡착부위(리포단백질이나 리포다당류)에 결합하고(吸着), 세포벽을 파괴한 핵산이 엔벨로프·캡시드로 부터 나와서(脫殼) 세포 안으로 침입한다. 바이러스의 침입을 받은 세포는 본래의 대사메커니즘이 제어되고, 염색체는 분해되어서 바이러스핵산과 바이러스단백질이 생산되어 축적된다(暗黑期). 그후 바이러스핵산과 바이러스단백질은 바이러스를 합성하여 많은 바이러스가 생긴다(潛伏期). 결국 바이러스는 숙주세포를 파괴하고 나온다(放出期). DNA바이러스의 증식에서는 DNA바이러스핵산으로부터 유전정보를 전사(轉寫)한 각종 전령 RNA(mRNA;messenger RNA)가 만들어진다. 이것에 의해 먼저 바이러스성분 합성을 위한 효소단백의 생합성이 진행되고, 다음에 바이러스의 성분 이 되는 바이러스 DNA와 바이러스단백질이 만들어진다. 바이러스성분의 조립은 대부분 숙주핵 안에서 행해지는데, 이 사이에 숙주세포의 세포 내 활동은 제어된다. RNA바이러스의 증식에서는 RNA가 그대로 생기거나 또는 RNA로부터 유전정보를 전사한 mRNA가 생겨, 바이러스단백질과 바이러스RNA합성이 행해진다.
바이러스의 분류에 관해서는 A. 로프가 1962년 분류한 것이 가장 널리 이용된다. 먼저 바이러스를 물리화학적 성상에 따라 크게 나누고, 바이러스종의 세분(細分)은 혈청학(血淸學)적으로 행한다. 분류의 지표가 되는 주요 형질을 들면 다음과 같다. ① 핵산의 형태 ② 캡시드의 구축(構築) ③ 엔벨로프의 유무 ④ 에테르감수성(感受性) 등이다.
[DNA바이러스]
(1). 파르보바이 러스(Parvovirus과) : 한가닥사슬 DNA, 지름 20nm, 캡소미어 32개, 엔벨로프는 없고, 에테르내성이다.
(2). 파포바바이러스(Papovavirus과) : 고리모양 이중나선 DNA, 지름 45∼50nm, 캡소미어 42∼72개. 정이십면체이며 엔벨로프는 없고 에테르내성이다. 종양을 만드는 성질이 있다.
(3). 아데노바이러스(Adenovirus과) : 이중나선 DNA, 지름 70∼90nm, 캡소미어 252개. 정이십면체로 엔벨로프는 없고, 에테르내성이다.
(4). 헤르페스바이러스(Herpesvirus과) : 이중나선 DNA, 지름 100nm, 캡소미어 162개. 정이십면체의 뉴클레오캡시드를 형성하며, 엔벨로프가 있고 에테르감수성이다.
(5). 폭스바이러스(Poxvirus과) : 약 200×300nm의 벽돌모양 바이러스. 이중나선 DNA이며 이중의 엔벨로프에 싸여 있고 대형이다. 숙주원형질 내에서 증식하는 유일한 바이러스이며 두창·백신 등의 바이러스가 대표적이다.
[RNA바이러스]
(1). 피코르나바이러스(Picornavirus과) : 한가닥사슬 RNA, 지름 20∼30nm, 캡소미어 32개. 엔벨로프는 없으며 에테르내성이다.
(2). 레오바이러스(Reovirus과) : 이중나선 RNA, 지름 60∼80nm. 엔벨로프는 없고 에테르내성이다. 캡소미어는 이중인데 그 수는 확실하게 밝혀져 있지 않다. 유유아설사증바이러스가 대표적이다.
(3). 토가바이러스(Togavirus과) : 한가닥사슬 RNA, 지름 40∼70nm, 캡소미어 32개. 엔벨로프가 있으며 에테르감수성이다. 절지동물 매개성인 것이 많으며 황열병(黃熱病)·풍진바이러스가 대표적이다.
(4). 아레나바이러스(Arenavirus과) : 한가닥사슬 RNA, 지름 50∼300nm. 엔벨로프가 있으며 에테르감수성이다. 전자불투과성 입자를 함유한다.
(5). 코로나바이러스(Coronavirus과) : 한가닥사슬 RNA, 지름 7∼9nm의 막대모양 캡시드에 싸여 있으며, 지름은 80∼130nm이다. 엔벨로프는 꽃잎모양의 돌기가 있어서 태양의 코로나와 같은 모양이다. 사람의 상기도(上氣道)로부터 분리되었다.
(6). 레트로바이러스(Retrovirus과) : 한가닥사슬 RNA, 지름 약 109nm. 엔벨로프가 있으며, 에테르감수성이다. 종창바이러스를 이 과에 포함시킨다. RNA 외에 미량의 DNA와 효소를 함유하는 것이 특징이다.
(7). 분야바이러스(Bunyavirus과) : 한가닥사슬 RNA, 지름 90∼100nm. 엔벨로프가 있으며, 에테르나 열에 대한 감수성이 높다. 절지동물 매개성 바이러스.
(8). 오르토믹소바이러스(Orthomyxovirus과) : 한가닥사슬 RNA, 원통형 뉴클레오캡시드의 지름은 6∼9nm. 엔벨로프가 있으며 비리온은 지름 80∼120nm이며 구모양 내지 실모양이다.
(9). 파라믹소바이러스(Paramyxovirus과) : 한가닥사슬 RNA이며 오르토믹소바이러스보다 약간 대형이다. 지름 150∼300nm. 뉴클레오캡시드는 18nm의 원통형이며 홍역바이러스·RS바이러스가 대표적이다.
(10). 라브도바이러스(Rhabdovirus과) : 한가닥사슬RNA, 지름 약 70nm의 탄환모양. 엔벨로프는 길이 약 175nm이며 광견병바이러스, 소의 수포성구내염바이러스가 대표적이다.
바이러스에 의한 질병에 관하여 살펴보면 다음과 같다.
바이러스는 가장 미소한 감염성 인자이며, 종류도 많아 그 감염에 의해 일어나는 병도 많다. 의학의 경우, 바이러스는 일반적으로 감염하는 숙주에 따라 크게 동물바이러스·식물바이러스·세균바이러스로 나눈다. 동물바이러스는 사람 이외의 동물에서는 종양을 형성하는 경우도 많이 알려져 있으나, 사람에 대해서는 많은 감염증을 일으키는 것이 확인되어 있을 뿐 종양에 관해서는 확인되지 않았다. 사람과의 관계로 본 경우, 바이러스는 숙주의 개체·장기·조직에 대해서 선택적으로 병을 일으킬 수 있다. 예를 들면 일본뇌염바이러스에 감염된 경우 대부분의 사람은 발병하지 않거나(不顯性感染), 발병해도 경증으로 지나는데, 극히 소수의 사람이 중증이 된다(顯性感染). 이것은 개체에 대한 바이러스의 선택의 두드러진 예인데, 반대로 인플루엔자처럼 감염되면 거의 100% 현성감염을 일으키는 바이러스도 있다.
다음에 장기·조직에 대한 바이러스의 기호에 대해 설명한다.
① 호흡기계의 장기에 잘 침입하는 바이러스 : 라이노바이러스·아데노바이러스·코로나바이러스·콕사키바이러스 등으로 비염·인두염·기관지염·폐렴 등을 일으킨다.
② 중추신경계에 잘 침입하는 바이러스 : 폴리오바이러스(유행성소아마비바이러스)·아데노바이러스·홍역바이러스·일본뇌염바이러스·광견병바이러스 등이며, 급성회백수염(急性灰自髓炎)·수막염·뇌염·광견병 등을 일으킨다.
③ 눈에 잘 침입하는 바이러스 : 아데노바이러스의 8형이나 엔테로바이러스의 70형으로, 유행성각막결막염이나 급성출혈성결막염을 일으킨다.
④ 소화기계의 장기에 잘 침입하는 바이러스 : 콕사키A 및 B군 바이러스, 또는 단순헤르페스바이러스가 구내염을 일으키고, 로타바이러스·카리시바이러스 등은 유아에 설사증을 일으킨다.
⑤ 피부에 유명한 병변을 일으키는 바이러스 : 병명으로서 홍역·풍진·수두 등이 있으며 모두 병명에 붙은 이름의 바이러스가 병원(病原)이다. 또 이와 달리 발병·경과의 관점에서 바이러스에 의한 병을 분류하면, 크게 급성감염증·지속성감염증·지발성감염증으로 나눌 수 있다.
① 급성감염증: 홍역·수두·폴리오(유행성소아마비)·인플루엔자 등이 포함되는데, 이들 병은 임상적으로도 각각 특이한 증상을 나타내며 병원바이러스도 각 각이어서 병원체와 병이 일대일로 대응한다. 그러나 급성감염증 중에서도 코감기라고 하는 임상증상을 일으키는 바이러스에는 라이노바이러스나 코로나바이러스 등이 있고, 유유아의 설사증을 일으키는 바이러스에는 로타바이러스·카리시바이러스·아스트로바이러스 등이 있는 등 여러개의 병원체가 하나의 병에 대응하는 것도 있다.
② 지속성감염증 : 급성감염증에서는 증상이 회복되면 병원바이러스는 체내에서 소멸하는 것이 보통이다. 그런데 이것이 체내의 일부에 잔존하여 때로 재발하는 경우가 있다. 예를 들면 유유아기에 단순헤르페스가 감염하여도 증상이 나타나지 않은 채 경과하고, 숙주의 저항력이 저하했을 때 구순헤르페스로서 수포가 생기는 경우가 있다. 이것은 삼차신경절(三叉神經節) 등에 바이러스가 잠복해 있었기 때문이며 수포액 속에 바이러스를 증명하는 것이 생긴다. 이것을 지속성감염증이라 고 한다.
③ 지발성감염증 : 수개월에서 수년이라는 긴 잠복기 후에 발병하고, 천연성(遷延性;지연성) 경과를 취하고 예후가 나쁜 감염증을 말한다. 아급성경화성전뇌염이나 진행성다소성백질뇌증이 그 예이다. 한편 바이러스감염증의 전염경로에는 세균이나 리케차 등에 의한 감염증과 같이 비말감염·접촉감염·곤충매개감염 등이 있는 외에, 모친에서 자식에 전해지는 자궁내 감염·경태반감염(B형간염바이러스)·산도감염(사이트메가로바이러스)이 있다. 바이러스감염증을 치료와 예방면에서 보면, 바이러스에는 세균이나 리케차에 대해 항생물질처럼 효과가 있는 항바이러스제는 없고, 면역글로불린제제를 잠복기 초기에 이용하면 유효한 것이 있는 정도이 다. 그러나 최근에는 인터페론의 항바이러스작용이 주목되고 있다. 따라서 바이러스 감염증에는 백신에 의한 예방(유행성소아마비·홍역·풍진·유행성이하선염·일본뇌염·인플루엔자 등)이 최고의 대책이다. 발병 후 치료로서는 대증요법(對症療法)과 합병증 예방의 치료가 행해지고 있을 뿐이다.
바이러스의 유전학상 성상을 대충 살펴보면 다음과 같다.
(1).파지의 용균성(溶菌性)과 용원성(溶原性)
파지(박테리오파지 또는 세균성바이러스)에 의해 감염된 대장균은 파지를 방출하는데 그것은 새로 합성된 효소가 세포벽을 부분적으로 분해해서 숙주를 용균시킴으로써 일어난다. 용균은 효소의 작용에 의해 세포가 녹는 현상이다. 실험적으로는 한천 배지 위의 세균 집락(集落;colony)에 용균이 일어나면, 군데군데 둥글고 투명한 반점(溶菌斑)으로 나타난다. 이 반점의 모양이나 크기에는 특징이 있는데 파지가 갖는 유전형질의 표현형이라 여겨진다. 그런데 숙주에 침입한 파지 DNA가 이러한 용균과정을 거치지 않고 숙주 DNA의 일정 부위에 정착해서 그대로 복제되어 숙주의 세포분열과 보조를 같이 하는 경우가 있다. 이때 원래의 파지 DNA를 프로파지라 하며, 숙주를 용원균이라 한다. 이 용원균은 잠재적으로 비리온(감염성이 있는 바이러스 입자)의 생산능력을 가지고 있어서 그것을 자손에 전한다. 이 잠재적 능력의 유발에 의해 프로파지가 세포로부터 유리되어 활성화하면 숙주는 용균된다. 이렇게 해서 방출된 비리온은, 프로파지가 없는 동종(同種)세균을 감염시켜 그 세균을 용균 또는 용원균으로 바꾼다(溶原化). 이렇게 파지의 용군·용원화·유발의 조합은 유전학적으로 설명될 수 있다.
(2).돌연변이
용원반이나 숙주의 범위(宿主域) 또는 온도감수성 등에 관계있는 바이러스의 유전자에 돌연변이가 생겨 변이주(變異株)가 발생하는 경우가 있다(원래 바이러스의 계통은 野生株라 한다). 예를 들면 대장균을 숙주로 하는 T계파지의 하나인 T4에 의한 용균반에는, 야생주에 의한 야생형용균반과는 크기가 다른 r형이 출현한다. 이것은 T4파지에 함유된 다른 3개의 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 것이며, r형의 출현은 대장균의 주(株)에 따라 달라진다. 또 야생주인 T2파지는 대장균의 어떤 주를 용균하지는 않으나, 변이주인 T2h는 용균반을 만든다. 또한 다른 변이주 T2hr의 용균반 모양은 T2h와 다르다. 이 T2hr와 T2 (변이주와의 비교표기에서는 T2h-r-)가 이중으로 감염(重感染)하면 새로 형성된 파지에는 모체 파지와 같은 것 외에 T2h와 T2r가 일정한 비율로 생긴다. 이것은 모체 DNA의 단편결합(재조합;recombination)에 의한 것이라 짐작된다. 이 T계파지의 연구에 의해 돌연변이의 메커니즘이나 유전암호, 또는 유전자와 단백질구조와의 관계라는 생물학의 기초적 문제를 이해할 수 있게 되었다.
동물바이러스의 유전지표에 관하여 알아보면 다음과 같다.
동물바이러스가 숙주에 감염을 일으킨 때에 나타나는 중요한 것으로서 간섭인자(干涉因子;인터페론 IF)·항체 등이 있다.
인터페론은 당을 함유한 단백질로서, 중감염의 경우에는 한쪽 바이러스의 증식을 저지하는 기능을 가지고 있다. 항체는 바이러스단백질이 항원이 되어 생성된 것인데, 다음 바이러스의 흡착 내지는 증식을 막는 작용을 한다. 이와같이 항원성 ·인터페론감수성·증식능·병원성·숙주역 등은 동물바이러스의 유전지표로서 중요한 것이다. 인플루엔자바이러스는 S항원(핵단백질)에 의해 A·B·C형으로 분류되는데, A형은 표면의 V항원(당단백질)에 따라 A·A1 ·A2 ·A3 등이 있고, 변이하기 쉬운 것도 바이러스가 가지고 있는 유전적 성상(性狀)이 변하기 때문이다.
기존의 항균성 물질들은 인체에 유해한 성분들이 들어 있어 상용화가 어렵거나, 인체에 무해한 물질들로 구성되더라도 항균능력이 떨어져 실제로 적용하기가 어려운 경우가 많았다. 설사 다소의 효과가 있다고 하더라도 부분적으로 일부 세균에만 그 효과를 발휘하여 범용성이 떨어지는 경우가 많았다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 바와 같은 다양한 문제점들을 극복하여 저렴한 가격으로 양산이 가능하며, 인체에 유해성이 없으며 세균 및 바이러스와 전자파를 효과적으로 박멸 및 차단 시킬 수 있는 항균물질을 제공하는 데 있다.
환경친화적인 화합물 및 혼합물을 활용하여 세균과 바이러스를 퇴치하는 방법으로 인체에 유해성이 전혀 없으며, 구제효율도 좋을 뿐만 아니라, 또한 구제시간이 단축되는 장점을 지니고 있는 물질을 발명하는데 있다.
본 발명에 따른 새로운 항균성 기능물질은 광촉매, 은나노졸과 죽초액 또는 목초액과 같은 물질로 구성된다.
여기에서 미리 용어의 정의를 내리자면. 이하 광촉매라고 설명하는 단어는 빛이 없는 곳에서도 촉매 반응을 일으키는 신물질인 암촉매(무광촉매 또는 공기촉매 포함)를 의미적으로 포함하는 단어이며, 은나노졸은 은나노, 나노-은, 나노-실리카를 포함하는 단어이며, 이하 부차적인 설명이 없어도 특허청구 범위에 사용하는 단어까지 포함해서 본원 출원 내용에 미루어 상기와 같은 해석의 범위가 필요함을 미리 밝혀 둔다. 이는 표준화된 용어가 없는 신물질의 개발 상황에 비추어 볼 때에, 추후 개발되는 신물질 중에서도 상기 용어와 효능이 포함되는 신물질은 당연히 본원 청구 범위에 포함되어야 함이 자명하다고 할 수 있기 때문이다.
본 발명에 사용되는 죽초액 또는 목초액의 제조방법에 대한 설명 이전에 숯에 관한 일반적인 제조방법을 설명하는 것이 본 발명을 이해하는데 도움이 되기 때문에 아래와 같이 상술한다.
숯은 목재가 열분해된 뒤에 남는 고체잔사(固體殘渣)로서 목탄(木炭)이라고도 한다. 숯은 숯가마에서 구워내는 흑탄(黑炭), 백탄(白炭)과 건류로 생기는 건류탄이 있다. 숯은 흑연·석탄·코크스 등과 같이 무정형탄소의 일종이다.
세계 각국에서 풍토에 맞는 제탄이 이루어지고 있다. 탄재(炭材)를 쌓아올려 그 위를 나뭇가지나 풀·흙 등으로 덮고 숯가마를 만들지 않는 퇴적제탄법(堆積製炭法)은 유럽에 보급되어 있는데, 마일러제탄이라고 한다. 숯가마를 만들어 제탄하는 축요제탄법(築窯製炭法)에는 흑탄을 만드는 요내소화법(窯內消火法)과 백탄을 만드는 요외소화법이 있다. 또 공장에서 평로(平爐)·스크루로(爐)·로터리로·연 속탄화로 등을 사용하여 톱밥 등을 탄화하는 공업적 제탄법, 증탄(增炭)을 목적으로 하여 무기염류를 사용하는 촉매제탄법도 있다.
(1). 흑탄의 제탄: 흑탄은 점토로 만든 가마에서 굽는 것이 기준이다. 숯가마를 만드는 공정은, 먼저 알맞은 땅을 골라 구덩이를 파서 가마 바닥에 기초, 연도(煙道), 가마벽 등을 만들고, 그 다음에 탄재를 세로로 줄지어 채운 뒤 그 위에 나무토막·나뭇가지 등을 얹어서 천장을 만든다. 불을 붙여 탄재를 열분해시켜서 숯을 꺼낸 뒤, 다시 이 가마로 제탄한다. 점토로 만드는 가마 외에도 가볍고 조립이 쉬우며 단시간에 탄화되는 이동탄화로가 있다.
제탄공정은 다음과 같다. 1m 전후로 자른 탄재를 끝쪽이 아래가 되도록 늘어 세우고, 그 위를 수피·나뭇가지로 덮는다. 아궁이에서 점화하면 처음에는 연돌(煙突)에서 수증기가 많은 흰 연기가 난다. 연기에서 단내가 나고 80℃를 넘으면 먼저 위에 덮은 수피 등이 탄다. 이때 아궁이를 막고 통풍구만 남긴다. 탄재는 상부에서 하부로 열분해가 진행되며, 연기의 온도가 200℃ 정도가 되면 타르가 많은 푸른 연기가 난다. 220℃를 넘으면 연기는 엷은 청색에서 짙은 청색으로 변하고 차차 없어진다. 이때 통풍구·연돌구를 확대하는 정련조작(숯의 가스를 제거하는 조작)을 시작하여 380℃까지 계속하다가 탄화를 종료한다. 아궁이·연돌구를 막고 3∼4일 그대로 두어서 자연소화(自然消火)시킨다. 그 뒤 아궁이를 열고 숯을 꺼낸다. 수탄율은 18∼20%이다.
(2). 백탄의 제탄: 가마의 높이가 높기 때문에 투입조작이 쉽고, 아궁이에서 숯을 꺼내기 쉽다. 백탄은 탄화가 끝날 즈음에 아궁이를 서서히 넓혀서 숯의 가스 를 연소시킨다. 숯가마가 고온이 되고 수피(樹皮)가 타서 없어지며 숯은 새빨갛게 된다.
이것을 가마 밖으로 꺼내어 소화분(흙과 재를 섞어서 축인 것)을 덮어서 불을 끈다. 그 때문에 숯의 표면이 희다. 고온에서 정련하여 급랭(急冷)시키기 때문에 경질(硬質)의 숯이 된다. 수탄율은 12∼13%이다.
숯의 물리적 성질은 수종(樹種)이나 탄화의 상태에 따라서 다르다. 숯의 탄소구조는 흑연 비슷한 미결정(微結晶)과 그 주변을 둘러싼 비결정 부분으로 되어 있다. 미결정의 크기는 탄화도가 높을수록 크다. 특히 650℃부터 갑자기 커진다. 결정이 발달하면 전기전도도가 높아지고 전기저항은 작아진다. 잔류되어 있는 미분해물의 함량과 전기저항 사이에는 직접적인 관계가 성립한다. 발열량은 7000∼8000kcal/kg, 비중은 1.4∼1.9, 용적무게는 평균 0.65∼0.70이다. 경도는 수종·함수량·탄화온도·정련조작에 따라 다르다. 흑탄중 졸참나무·떡갈나무류의 것은 단단하고, 침엽수로 만든 소나무 숯, 잡탄은 무르다. 백탄은 매우 단단하다. 숯은 다공질이고 흡착성이 크며, 특히 백탄이 크다. 착화점(着火點)은 백탄이 440∼482℃, 흑탄이 330∼390℃이다.
숯의 탄소함량은 백탄 약 95%, 흑탄 약 89%, 건류탄 약 80%인데, 탄화온도가 높을수록 크고, 산소와 수소의 함량은 적어 진다(탄화온도의 최고점은 백탄 1000℃ 이상, 흑탄 450~750℃, 건류탄 400∼450℃). 숯 속의 회분은 3% 이하이고, 황·인 등도 적기 때문에 공업용으로 뛰어난 탄소원이다.
원목의 종류, 제탄법(백탄·흑탄), 제탄기술에 따라 형상·품질에 차이가 생 긴다. 품질의 검정에는 수분·회분·휘발분·고정탄소의 비율과 정련의 정도, 용적무게·표준경도·발열량 등을 측정한다. 외관상으로는 흑탄은 수피가 밀착되어 있고 가로세로로 터지지 않으며 은회색을 띠고 단면은 광택이 나며 잘 수축된 것이 좋다. 백탄은 수피가 붙어 있지 않고, 단면은 조가비 모양에 광택이 있으며, 무겁고 금속음이 나는 것이 좋다. 흑탄·백탄 모두 악취가 없고 튀지 않으며 타다가 꺼지는 일이 없는 것이 좋다. 튀는 숯은 좋지 않은 것인데, 붉나무·검양옻나무의 숯은 잘 튄다.
숯의 일반적인 용도는 연료이며, 취사·난방용으로 쓰인다. 백탄은 장시간의 난방뿐만 아니라 생선·고기 등을 굽는 데 좋다.
농업용으로는 표고버섯·담배·한천 등의 건조 및 양잠·제차(製茶)의 연료로 쓰인다. 지금도 활성탄 제조에 숯이 중요하게 쓰이고 있다. 활성탄은 분말과 입상(粒狀)이 있는데, 숯·야자껍질탄·톱밥 등으로 제조하며 탈색·물처리·가스세척·탈취 등에 널리 쓰인다. 제철야금용의 숯은 인·황이 적어야 하고, 금속규소용의 숯은 칼슘이 적어야 한다. 철 1t을 제조하는 데에 드는 숯은 제철인 경우는 970kg, 금속규소인 경우는 1400kg이다. 소나무숯은 도검의 제조에 적합하다. 금속의 표면에 침탄(浸炭)을 하는 데에 쓰는 침탄제로는 졸참나무·떡갈나무의 경질백탄이 사용된다. 이황화탄소용의 숯으로는 휘발분이 적은 경질의 백탄이 적합하며, 톱밥으로 만든 활성탄을 고온탄화한 활성탄도 사용한다. 흑색화약용의 숯은 오리나무를 350℃ 전후로 장시간 탄화시킨 것이 좋으며, 소나무숯도 사용된다. 용도는 광산화약·도화약(導火藥)이다. 연마용 숯은 후박나무·일본 유동의 백탄과 마취목· 송양나무를 특수제탄한 것인데 금속연마, 칠·칠보세공의 연마에 사용된다. 그림에 쓰이는 숯은 버드나무류·오동나무·오리나무·칠엽수를 특수한 항아리에 담아 제탄한다. 그 밖에 형성목탄(形成木炭)은 야외요리·레저용·스토브·각로(脚爐)·온풍난방기의 연료로 쓰이고, 숯가루는 골프장의 잔디 관리, 어스, 경계, 매장용 등 용도가 많다. 이 밖에 새로운 용도로 다음과 같은 것이 있다. 숯의 흡착성과 목초액(木醋液)의 탈취효과를 병용하여 축산의 악취방제에 사용한다. 토질이 나쁜 곳에 숯가루를 뿌려 녹화용 수목 등 묘목의 잔뿌리를 많게 하고 생장을 촉진시키는데, 해송을 새로 심은 해안림에도 숯가루는 뿌리를 발달시켜 생장을 촉진하며 더욱이 균근균(菌根菌)이 빨리 붙어 버섯이 생긴다. 맹종죽(孟宗竹)의 대나무숲에 숯·숯가루를 뿌리면 죽순이 빨리 돋는다.
상기와 같은 숯의 제조방법 및 효능을 고찰해 보면서 본 발명에서 핵심적으로 사용하는 죽초액 또는 목초액의 제조방법을 상술한다.
목초액은 나무로 숯을 만드는 과정에서 나오는 연기를 액화시켜 채취한 뒤, 6개월 이상 숙성시켜 독성과 유해물질을 제거한 것을 말한다. 옅은 붉은 색이 나며, 냄새가 강하다. 채취방법은 목재를 태우다가 황백색 연기가 나면 작은 통기구만 남기고 가마 입구를 폐쇄한다. 연기가 외부 공기와 접촉하여 자연 냉각되어 떨어지는 액체를 수집한다. 숯가마 굴뚝의 온도가 85∼120℃가 되었을 때가 가장 좋다. 채취한 목초액을 6개월 이상 숙성·분리시킨다. 수용성과 유용성(油溶性)으로 분리되는데, 수용성의 액체는 목초액으로 사용하고, 유용성 액체는 공업용으로 사용한다.
약 100kg의 나무에서 채취되는 양은 5ℓ 정도이다. pH3 전후의 산성을 띤다. 성분은 80∼90%가 물이며, 초산 3%이다. 그밖에 포름산·지방산·메탄올 등 200여 종에 이르는 소량의 미네랄을 포함한다. 성분은 탄화법이나 원목의 종류, 가마의 종류에 따라 차이가 난다. 따라서 일본목초액협회에서는 숯가마의 종류, 나무 종류, 비중·산도·색·용량 등을 표시하도록 하고 있다.
농업에서는 농약 대신 이용하며, 축산업에서는 분뇨 냄새나 악취를 제거할 때 또는 가축의 사료로 이용한다. 정장제(整腸劑)·정로환(正露丸) 등 의약품의 원료로 사용되며, 무좀·아토피 피부염에 효과가 있다. 그밖에 원예·버섯재배·건강음료·탈취제 등으로 이용된다. 민간에서는 벌레나 뱀에게 물렸을 때, 화상·당뇨병·빈혈에 이용한다. 또 세포 내 활성산소를 제거하는 기능이 뛰어나 질환·당뇨병·알레르기질환·숙취제거·피로회복 등에 효과가 있다.
한방문헌에서 죽초액(죽력:竹瀝, Bambusae Caulis in Liquamen)은 풍을 없애 아래로 내려주며, 담을 풀어주며, 윤조(潤操)의 작용이 있는 약으로서 중풍실음불어, 중풍, 구금, 거담, 구갈, 치열, 반위 등에 유효하다고 기재되어 있으며 옛부터 한방임상에서 고혈압, 중풍 등의 응급환자에 많이 이용되는 약품이다. 최근 죽력의 약리작용에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
대나무(竹)는 예로부터 우리의 생활과 깊은 관계가 있는 식물이다. 그래서 지금 죽림이 이상 번식하여 각지에서 맹위를 떨치고 있다. 그러므로, 이 죽(竹)을 죽탄 등으로서 유효하게 이용하는 것이 시험 되고 있다. 즉, 맹종죽(孟宗竹:Phyllostachys heterocyla) 등을 50cm 정도로 절단한 것을 밀폐한 죽요(竹窯)의 공간 내에서, 800℃ 이상의 고온에서 가열하고, 시간을 들여 정성껏 탄화시키는 것에 의해 고품질의 죽탄을 얻을 수 있다.
이때 죽(竹)은 열분해하여 단내나는 연기와 죽탄이 남고, 죽탄은 연료로서 뿐만 아니라 각종 흡착제나 소취제, 혹은 벽면이나 상면(床面)에 부설하여 건축자재 등으로서 적의 이용할 수 있다. 한편, 이 연기는 열분해에 의해 죽이 방출하는 가스와 여러가지 성분을 함유하는 수증기가 혼합된 것이다. 이 수증기를 냉각하여 채취하면, 수용성 액체와 유성 액체로 나누어진다. 그 중 전자가 조(粗)죽초액이고, 후자가 타르분이다.
상기 죽초액의 주성분은 초산이지만, 성분 구성이 복잡하다. 즉, 전체의 80% ∼90%를 차지하는 수분을 제외하면, 가장 많은 것이 초산으로 약 3.7%이고, 그 밖에 약 200 종류 이상의 화합물로 이루어진 미량 성분이 용해되어 있다. 보다 상세하게는 수분을 제외하면 주된 성분은 초산, 프로피온산, 개미산 등의 유기산류, 메탄올, 프로판올, 에탄올 등의 알코올류, 2-메톡시페놀(구아이아콜), 크레졸 등의 페놀류, 길초산(吉草酸:valeric acid)에스테르 등의 중성물질, 그 외 카르보닐화합물, 염기성분 등으로 구성되어 있다.
이와 같이, 죽초액에는 초산 외에 폴리페놀성분이나 유기산류 등, 생체에 유용하게 되는 다양한 성분이 포함되어 있고, 이들을 채취하는 것으로 약효를 기대할 수 있다.
그러나, 죽초액에는 벤조피렌 등의 발암성물질이나, 크레졸, 포름알데히드, 개미산, 메탄올 등등, 그외의 유해물질도 포함되어 있으므로, 살균, 항균, 탈취, 방취, 해충기피, 세포활성화 등을 목적으로 하여, 물 등으로 엷게 하여 농예·토목분야 등에서 사용되고 있으나, 지금까지 식용으로 실제로 사용되지는 않았다. 그 때문에, 경구섭취에 의한 목초·죽초액의 효과, 예를 들면 알레르기반응에 대한 효과에 대하여는 검증되지 않은 것이 현상이다. 근년에는 알레르기로 고생하는 사람은 매년 증가하는 경향에 있고, 알레르기를 안전하게 개선 또는 예방하는 것이 강하게 요망되고 있다.
상기와 같은 죽초액의 유해물질에 대해서는 국내외에 특허 또는 기술 문서 등에 의해서 다양한 유해물질 제거 죽초액 제조기술이 나와 있으며 그 중에서 대표적인 기술로는, 특정의 방법으로 제조한 죽초증류액을 유효성분으로 이용하면, 발암성 물질이나 유해물질을 실질적으로 포함하지 않고, 게다가 경구섭취 또는 세포로의 직접작용에 의해 알레르기 반응을 현저히 억제하는 항알레르기 조성물이 얻어지는 방법이 있다.
즉, 본 발명에 관한 항알레르기성 항균물질은 목초액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서는, 상기 목초액이 죽재(竹材)에서 얻어진 죽초액(죽력)인 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 항알레르기성 항균물질에 있어서, 벤조피란, 디벤조안트라센 및 메틸코란토렌을 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 항알레르기성 항균물질에서, 경구용 또는 피부도포용인 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관한 식품, 음료, 피부도포용 조성물은 상기 어느 것인가에 기재된 항알레르기성 항균물질을 배합한 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명에 관한 알레르기 억제 또는 예방방법은 상기 어느 것인 가에 기재된 항알레르기성 항균물질의 유효량을 경구섭취 또는 세포에 직접 투여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 알레르기가 I형 알레르기인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 목초증류액의 제조방법은 목재를 130∼170℃에서 훈연처리하는 공정과, 상기 훈연처리한 목재를 건조하는 공정과, 상기 건조한 목재를 350∼450℃에서 탄화처리하는 공정과, 상기 탄화처리 중에 배출되는 연기를 응결시켜 조목초액을 얻는 공정과, 상기 조목초액을 감압하에 50∼60℃의 저온에서 증류하여 목초증류액을 얻는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법에서, 목재가 죽재인 것이 바람직하다.
본 발명의 항알레르기 조성물은 목초·죽초 증류액을 유효성분으로 하고, 경구섭취하는 것에 의해 특히 I형 알레르기 반응을 억제할 수 있으므로, 알레르기성 비염, 화분증, 알레르기성 결막염, 아토피성 피부염, 알레르기성 천식, 담마진(蕁麻疹), 식물(食物)알레르기 등의 개선·예방에 유용하다. 또, 피부에 대해서도 적용가능하다. 또 목초·죽초증류액에는 폴리페놀성분도 많이 함유되어 있으므로, 간장병이나, 성인병인 동맥경화, 당뇨병 등에도 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 항알레르기성 항균물질은 발암성 물질인 벤조피렌, 디벤조안트라센 및 메틸코란토렌 등을 실질적으로 포함하지 않고, 크레졸 등의 유해 물질의 혼 입도 거의 없으므로, 매우 안전성이 높고, 장기에 걸쳐 경구 섭취할 수 있다.
본 발명의 항알레르기 조성물의 유효성분인 목초증류액은 예를 들면, 목재를 130∼170℃에서 훈연처리후, 건조하고, 350∼450℃에서 탄화처리하고, 이 탄화처리중에 배출되는 연기를 응결시켜 얻어지는 조목초액을 감압하에서 50∼60℃의 저온에서 증류하여 얻을 수 있다.
원료목재로서 죽재를 사용한 죽초증류액의 제조방법에 대하여 설명하면, 원료로서 사용하는 죽은 특히 한정되지는 않고, 맹종죽(孟宗竹:Phyllostachys heterocyla), 진죽(眞竹:Phyllostachys bambusides), 담죽(淡竹:Phyllostachys nigra), 그외의 죽(竹)을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 전국의 대나무 분포에 있어서 약 70%를 차지하고 있는 전남 담양군의 일원에 자생하는 맹종죽인 것이 특히 바람직하다.
처음에, 원료로 되는 죽재를 전동톱 등을 이용하여 분할하고, 연소솥에 넣고 훈연처리한다. 이 훈연처리의 온도는 130∼170℃, 바람직하게는 140∼160℃이다. 또, 처리일수는 3∼7일간, 바람직하게는 4∼6일간이다. 이러한 훈연처리에 의해, 후의 죽초액을 채취하는 단계에서 유해 타르분이 매우 적은 죽초액을 얻을 수 있다. 또, 훈연처리시에 연돌(煙突)에서 나오는 연기는 별로 회수하지 않는다. 일반적으로는 이러한 훈연실에서의 전처리공정을 행하지 않고 탄화처리되고 있으나, 이 훈연공정을 넣지 않으면 유해성분이 많이 함유되는 죽초증류액이 된다.
훈연처리한 죽재는 건조시킨 후, 탄화처리를 행한다. 탄화처리는 숯가마 속에서 행하는 것이 바람직하다. 탄화처리온도는 350∼450℃에서, 5∼15일 걸쳐 충분 히 탄화시키는 것이 바람직하다.
이 탄화처리중에 연돌(스텐레스 등 내산성재료로 할 수 있는 것이 이용된다)로부터 연기가 배출되지만, 이 연기가 응결하여 적하한 죽초액을 적의 용기 등에 회수한다. 또, 이 죽초액은 거의 타르분을 함유하지 않지만, 1년 이상 정치시켜 소량의 타르분과 죽초액을 분리시키는 것이 바람직하다.
이렇게 타르분을 분리, 제거한 죽초액을 로타리 에베이퍼레이터 기구 등을 사용하여 감압, 증류하는 것에 의해, 본 발명의 죽초증류액이 얻어진다. 즉, 죽초증류액을 조제하는데는 상기 죽초액을 감압 하에서 가온하면 더욱 좋다. 이때의 가온 온도를 종래보다도 50∼60℃ 낮게 설정하는 것에 의해 발암성 물질을 낮게 억제할 수 있다. 또, 감압방법은 먼저 50∼60℃로 가온하면서 일정 압력(예를 들면 약 130hpa)까지 감압하고, 그 후 온도를 유지하면서 서서히(예를 들면 5hpa 씩) 감압하고, 약 70hpa 정도까지 감압하는 것이 바람직하다. 그리고, 증류액의 채취(증류에 의해 휘발한 성분의 채취)는 70∼110hpa의 감압 하에서 행하는 것이 바람직하다.
또, 이상의 감압조건에서도, 발암성물질인 벤조피렌 등의 유해물질이 혼입하고 있지 않은지 확인하면서 죽초증류액을 회수하는 것이 보다 바람직하다. 감압속도는 필요에 따라 조정할 수 있다.
이처럼 증류정제하여 얻은 죽초증류액은 산성이 매우 강하기 때문에, 보관용기로는 유리병 등 내산성 용기를 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 본 발명에서 사용하는 죽초액 또는 목초액(증류액을 얻는 공법은 같다)을 얻을 수 있다.
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도한 본 발명에 이용하는 광촉매[光觸媒, photocatalyst]를 설명하자면, 반도체, 색소, 엽록소도 그 중 하나라고 할 수 있다. 반도체의 산화티탄(TiO2)에 의한 효과는 1967년 두 명의 일본인 과학자에 의해 증명되었고, 환경문제 해결에도 도움이 되는 기초기술로 실용화되기 시작했다. 산화티탄이 유해물질을 산화분해하는 기능을 이용하여 환경정화(환경오염을 제거하고, 항균, 탈취하는 등의 효과)하는데 이용하거나, 초친수성 기능(표면이 젖어도 물방울을 만들지 않고 엷은 막을 만들어 내는 성질)을 응용하여 셀프크리닝 효과가 있는 유리와 타일, 청소기, 공기청정기, 냉장고, 도로포장, 커텐, 벽지, 인공관엽식물 등 다양한 제품에 적용되고 있다. 산화티탄은 자외선에 반응하지만 가시광선의 영역에도 반응하는 기술이 개발되고 있으며 이를 암촉매 도는 무광촉매, 공기촉매라 부르기도 하며 본원 발명의 청구범위에 포함됨은 자명하다고 할 수 있다.
광촉매로 연구되어 지고 있는 물질은 이산화티탄 이외에 셀렌화카드늄(CdSe), 산화아연(ZnO), 황화카드늄(CdS), 티탄산스트론튬(SrTiO3 ; Perovskite 형), 이오브산칼륨(KNbO3) 등 여러가지 물질이 있다. 하지만, 그 자체가 물에 쉽게 녹아 없어져 버리는 수용성 물질, 중금속 물질이라 인체에 유해, 화학적 물리적으로 불안정한 물질이라는 등의 이유로 사용상의 여러가지 제약 조건이 있다. 하지만 이산화티탄은 식품첨가제로 사용할 만큼 인체에 무해하며, 화학적 물리적으로 안정 된 물질이다. 또한 광활성도도 다른 화합물에 비해 우수해 광촉매하면 이산화티탄을 연상할 정도이다.
광촉매의 주원료인 이산화티탄은 식품첨가제로 사용할 만큼 인체에 무해한 물질이다. 우리가 흔히 먹는 약 중에 흰색 알약에는 바로 이산화티탄이 첨가된 것이다. 단, 식품첨가제로 사용하는 이산화티탄과 광촉매 이산화티탄은 화학적으로는 동일물질이지만 물리적인 미세구조나 제조과정은 완전히 다른 물질이다.
또한 광촉매 반응 중에 표면에서 발생하는 산화물질(OH 라디칼, 슈퍼옥사이드)은 빛을 받아 순간적으로 생성되었다 사라지고 다시 생성되는 반복반응을 하게 되는데, 이때 생성되는 산화물질의 생성 후 소멸시간은 Pico second(10-12 초) 정도의 극히 짧은 시간이다.
만일 1초 동안에 지속적으로 이 산화물질이 생성된다면 1조(10,000억)번의 생성소멸 현상이 발생하게 된다. 이때 발생소멸은 공기 중에서 이루어지는 것이 아니고 오로지 광촉매 표면에서만 이루어지게 된다.
광반응 효율을 높이기 위해서는 당연히 광의 세기(광강도)가 세어야 한다. 흔히 광이라고 한다면 UV-A 영역대(380nm)를 에너지원으로 하고 있다. 태양광의 3% 정도가 자외선이며, 1cm2 면적당 1mW 정도로 적은 에너지를 가지고 있지만, 광촉매 표면의 오염물질을 분해하여 자기정화(Self-cleaning)하고 난분해성 고도 수처리나 대기처리를 할 수 있는 충분한 에너지라고 할 수 있다.
한편, 실내의 형광등에서 1cm2 면적당 1마이크로와트 정도로 극히 적은 에너지이지만 실내의 항균, 탈취, 생활환경(주택, 사무실 등)에 존재하는 ppm 혹은 ppb 단위의 유해성화합물을 분해 가능한 에너지라고 할 수 있다.
광촉매가 코팅된 면에서 분해하는 화합물의 처리량은 빛이 조사되는 강도에 비례하며, 현재의 기술로서는 몇 % 정도의 고농도를 처리할 수 있는 것은 아니고 ppm정도의 오염물질을 처리할 수 있으므로 악취물질이나 세균, 환경호르몬, 유해성 유기화합물을 처리하기에 적합한 것이다.
이와 같은 이산화티탄이란 보통은 산화티탄(IV)를 가리킨다. 재언하면, 산화티탄(IV)을 이산화티탄이라고도 하며, 또 티탄산무수물, 티타니아라고도 불리운다. 화학식은 TiO2 이다. 천연으로는 브루카이트 ·예추석(銳錐石) ·판(板)티탄석, 일메나이트(티탄철석) 등의 광물로서 존재한다. 구조가 다른 3개의 변종이 알려져 있는데, 고온에서 안정한 형을 루틸(rutile)형, 저온에서 안정한 형을 아나타제(anatase)형, 중간 온도에서 안정한 형을 브루카이트(vrookite)형이라고 한다.
루틸형의 것은 각종 무기산 ·유기산 ·알칼리 ·가스 등에 침식되지 않으며, 열에 대해서도 1800℃까지 용해하지 않는다. 금속티탄을 공기 속에서 강열하면 생기는데, 공업적으로는 일메나이트 등의 광물을 분쇄 ·건조시켜 진한 황산을 가하고, 여과액에 쇠부스러기를 가하여 위에 뜬 액체를 냉각시킨 후 물을 가해서 침전시켜 800~900℃에서 배소하여 얻는다.
내산(耐酸) ·내알칼리 도료, 은폐력이 강한 백색 안료, 인조견 , 스테이플파이버, 화학섬유 등의 광택을 없애는 데 사용되는데, 무해(無害)하므로 특히 화장품이나 그림물감, 완구의 도료, 식품의 포장용지 등에 사용된다. 또, 금속제품의 연마, 유기 티탄화합물의 원료, 법랑(琺瑯)이나 도자기의 유약, 티탄콘텐서, 치과 용 재료 외에, 비누 ·날염 ·인쇄잉크 ·인조피혁 등에도 사용된다. 티탄의 산화물로는 이 밖에 산화티탄(II) ·산화티탄(III) ·과산화티탄 등이 알려져 있다.
루틸(rutile)형, 아나타제(anatase)형, 브루카이트(vrookite)형 중에서 본 발명은 활성이 가장 높은 아나타제(anatase)형을 사용한다. 본 발명에서는 상기와 같은 성질을 가진 광촉매 수용액을 사용한다.
상기 광촉매 수용액을 만드는 다양한 방법이 있으나, 여기서는 졸겔방법으로 만드는 방법을 상술한다.
졸겔방법의 제조는 티타늄알콕사이드 혹은 염화티탄을 출발물질로 제조하는 방식으로서, 나노사이즈의 미세입자를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 입자크기를 원하는대로 제조가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 단, 이산화티탄의 비중은 3.5이기 때문에 입자크기가 커지면 용액이 쉽게 침전이 되는데, 고농도(10% 이상)의 이산화티탄 함량을 제조하기 위해서는 파우더 분산형 광촉매 용액과 마찬가지로 분산제를 사용해야 한다. 주로 실내코팅용 용액은 이 방식에 의해 제조되고 있으며, 일본에서는 함량이 1%미만의 용액도 제조되어 유통되기도 한다.
특히 일본에서 생산되고 있는 분말 분산형 광촉매 용액은 오토마이저(Automizer)라는 장치를 사용하여 분말의 이차입자를 적어도 100nm이하로 쪼개어 수용액 중에 분산시킨 것인데, 단점이라고 한다면 수용액 상에 분산시키기 위해 인위적으로 분산제(유기화합물)를 첨가해야한다는 단점이 있다. 따라서 최근에는 분말을 만드는 공정에서부터 미립자로 광촉매 분말을 합성해서 제조하는 물질도 있지만, 아직까지는 대부분 분산제를 사용하고 있는 실정이다.
일반적으로 실내코팅용으로 사용하는 광촉매의 수용액은 이산화티탄 함량이 1%-5% 등 다양한 함량의 용액을 사용하고 있다. 원칙적으로는 광촉매를 코팅하려는 목적 소재별(목재, 철재, 유리, 시멘트)로 농도를 달리해서 사용하는 것이 원칙이지만, 작업성의 문제로 단일농도의 용액을 사용하고 대신에 도포량을 스프레이 건으로 조절하여 코팅하고 있다.
용액의 농도는 코팅두께와도 밀접한 관련이 있다. 실내오염물질을 처리하면서 건축자재의 색감이나 질감에 영향을 주지않는 최적두께는 약 200nm 수준이며, 약 2.5-3.5% 농도의 이산화티탄 함량을 가진 용액을 미분사스프레이로 2회(가로세로)코팅할 경우 200nm 수준의 코팅두께로 시공을 할 수 있게 되는 것이다.
이와같은 광촉매 스프레이 코팅법에서 살펴본 바와 같이 은나노졸과 광촉매와 죽초액의 성분 함량 비율은 도 1에서와 같이 각각의 수용액을 섞는 비율을 조정할 필요가 있으며, 이를 본 발명의 특징으로 한다. 상기의 광촉매 수용액은 물론 약 2.5-3.5%의 농도의 이산화티탄 함량을 가진 수용액인 것이 바람직하다.
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은(silver)은 주기율표 제1B족에 속하며 구리족원소의 하나이다.
원소기호: Ag, 원자번호: 47, 원자량: 107.868, 녹는점: 961.9℃, 끓는점: 2212℃, 비중: 10.49(20℃)이다.
청백색의 아름다운 광택을 가지며 귀금속으로서 금과 함께 사용되어 왔다. 지각 중에 함유된 양은 적다. 천연으로는 자연은(自然銀)으로서 산출되는 것 외에 휘은석(輝銀石)으로 산출되기도 한다.
원자기호 Ag는 라틴어외 은을 뜻하는 argentum에서 따온 것이고 프랑스어의 argent는 이 라틴어에서 유래한다. 또한 영어의 silver와 독일어의 Silber는 아시리아어의 은을 뜻하는 sarpu에서 온 말이라고 한다.
전성(展性)·연성(延性)은 금에 이어 크며 두께 0.0015mm의 은박을 만들 수 있고, 1g의 은으로 1800m의 선(線)을 만들 수 있다. 굳기 2.5~3이다. 융해하면 공기 중에서 다량의 산소를 흡장(吸藏)하며 응고할 때는 이를 격렬하게 방출한다. 열·전기의 전도성은 금속 중 최대이다. 열전도율 1.006cal/cm·sec·deg(18℃), 비저항 1.62×10-6Ω·cm(18℃)이다.
물 및 산소에 대해서 안정하지만 오존과 반응하면 흑색의 과산화은 Ag2O2로, 황이나 황화수소와 반응하면 흑색의 황화은 Ag2S로 변한다. 수소·질소·탄산 등과는 고온에서도 반응하지 않지만 할로겐에는 침식당한다. 질산 및 따뜻한 황산에는 녹아서 각각 질산은 AgNO3, 황산은 Ag2SO4로 된다. 알칼리에는 녹지 않지만 보통 화합물에서의 산화수(酸化數)는 +1가 및 +2가이며, 세균에 대한 살균력을 지닌 것으로도 알려져 있다.
고대 로마, 페르시아시대 이전부터 사람들은 부패방지, 살균목적으로 은을 식기도구에 사용해 왔다. 우리나라에서도 살균 작용의 목적으로 은으로 침을 만들어 사용하였고, 독의 유무를 감별하는 목적으로 은수저를 사용했다. 하지만, 은(silver)은 금, 백금, 이리듐, 팔라듐, 루테늄 등과 같이 귀금속의 일종이기 때문에 임금이나 상류계층에서만 사용해왔던 소재라고 할 수 있다.
은이 단세포 병균의 소화나 호흡 등의 신진대사를 도와주는 효소의 작용을 무력화시켜 병균을 살균하고, 방출하는 은이온(Ag+)의 전기적 부하가 병균의 생식기능을 제거하기 때문에 은과 접촉해서 6분 이상 생존할 수 있는 세균은 없다.
또한 은은 수도물의 소독제, 항균제로 사용하는 염소계열 보다 수십배 강력한 살균력을 가지면서도 인체에는 전혀 무해하다. 실버더스트(Silver Dust)라는 분말형 은은 은단, 우황청심환등의 약재료에 사용되고 있다.
은의 살균 작용은 은이 코팅된 표면에서 발생한다. 이는 광촉매의 표면반응과 비슷하며, 냉장고에 코팅되어 있더라도 김치통에 코팅되어 있지 않다면 김치를 익게하는 효소와 접촉을 할 수 없으므로 효소를 살균할 수 없으며, 요쿠르트에 있는 유산균도 분해할 수 없다. 단지, 냉장고 표면에 서식할 수 있는 대장균, 식중독균 등 각종 세균의 살균역할을 하게 될 뿐이다. 만일 김치통 내부에 은을 코팅하게 되면 김치의 발효를 막아서 잘 익지 않게 할 수도 있다.
그래서 식기류 등에 코팅하여 음식의 부패방지, 신선도 유지를 위해 은나노졸을 코팅하기도 한다.
은의 대중화는 21세기 기술혁명이라 불리는 나노(NT)기술에 의해 가능하게 되었다. 요즘 알려지기 시작한 은나노졸은 은(Silver)+나노(Nano)+졸(Solution)의 합성어로서 은을 나노 크기의 극미세 사이즈로 합성하여 물과 같은 용매에 분산시킨 용액을 뜻하며, 이러한 은나노졸을 이용하여 은 특유의 용도인 항균, 탈취, 자외선 및 전자파차단 등의 목적으로 널리 사용할 수 있게 되었다.
은나노졸을 대표하는 능력은 강력한 항균 및 살균 기능이라고 할 수 있다. 연구 보고에 의하면 대장균을 비롯한 약 650종의 세균과 바이러스를 멸균할 수 있 으며, 최근에 문제되고 있는 유해환경(SARS, 조류독감, 돼지콜레라, 슈퍼 독감)에서 의약치료와 병행할 수 있는 처방법으로 제시되고 있다.
또한 은나노졸은 악취유발성 세균의 멸균과 곰팡이 방지, 부패방지로 인한 탈취기능이 있으며, 금속물질 고유의 물성으로 전자파 차단 기능이 있으므로 본 발명에서는 다목적으로 은나노졸을 사용하고 있으며 이를 특징으로 한다.
은이 단세포 병균의 소화나 호흡 등의 신진대사를 도와주는 효소의 작용을 무력화시켜 병균을 살균하고, 방출하는 은이온(Ag+)의 전기적 부하가 병균의 생식기능을 제거하기 때문에 은과 접촉해서 6분 이상 생존할 수 있는 세균은 없다.
은은 수도물의 소독제, 항균제로 사용하는 염소 계열보다 수십 배 강력한 살균력을 가지면서도 인체에는 전혀 무해하다. 실버더스트(Silver Dust)라는 분말형 은은 은단, 우황청심환등의 약재료에 사용되고 있다.
광촉매는 빛을 에너지원으로 하기 때문에 빛이 없는 조건에서는 항균, 탈취작용을 못하지만, 은은 빛과 상관없이 살균작용을 한다. 또한 광촉매가 발생된 악취물질들을 근원적으로 분해제거해서 탈취작용을 한다면, 은은 곰팡이 방지, 부패억제로 인해 악취가 날수 없는 조건을 만드는 것이다. 광촉매는 균들을 사멸시켜 완전히 분해 및 제거하는 것이라면, 은은 단순히 균을 사멸시키고 균사체를 분해하지는 못한다.
그러므로 광촉매와 은은 표면반응을 하는 것은 동일하지만, 광촉매는 지속적으로 표면에 있는 오염물을 분해하여 항균, 탈취 효과의 지속성, 영속성이 있고, 은은 표면이 오염되어 갈수록 살균효과가 감소 된다는 차이점이 있으므로 이 두 가 지 효능을 함께 사용하면 빛이 없는 곳에서는 은의 효능이 작용하는 등 장점만을 부각시킬 수가 있을 것이며 이를 특징으로 하는 것이 가장 바람직하다.
이와같은 하이브리드 수용액의 모습을 단적으로 보여주는 것이 도 6의 나노-은과 이산화티탄(TiO2)의 확대도이다.
또한 본 발명에서 사용하는 광촉매와 은나노졸과 죽초액은 도 1 내지 하기 표 1에서와 같이 하이브리드 혼합하는 구성비를 가지는 것이 바람직하며 이를 특징으로 한다. 여기에서 방향제와 가타 화합물질은 선택적으로 적어도 하나를 추가하는 것이 바람직하며 역시 이를 특징으로 한다.
[표1] "항알레르기성 항균물질"의 구성요소와 구성비
구 분 성 분 명 성 분 비 비 고
광촉매(이산화티탄: TiO2 ) 40% ±
은나노졸 ( Nano Silver Solution) 30% ±
죽초액 (목초액) 30% ±
방향제 10% ±
기타 10% ±
* 이산화티탄, 은나노졸(2종) : 항균기본물질+죽초액 : 항균보조기능, 반응촉매기능→세균 및 바이러스 박멸 및전자파 차단의 효과가 있다.
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세균의 경우를 살펴보면, 세균류는 안쪽에서부터 핵물질 ·세포질 ·세포막 ·세포벽(세균의 종류에 따라 세포벽이 없는 것도 있다) ·점액층 또는 캡슐[萊膜]의 순으로 되어 있다. 세포질에는 전자현미경으로 관찰되는 리보솜 ·메소솜 ·색소체, 그리고 무기영양분의 과립체 또는 함유물이 들어 있다. 본 발명에 따른 항균 물질은 세균의 세포벽을 파괴하고 침투하여 유전자에 해당하는 DNA나 RNA에 치명적 손상을 초래하여 세균을 멸균한다.
바이러스의 경우를 살펴보기 전에 바이러스에 의해 감염된 세포와 정상세포간의 차이점을 먼저 살펴볼 필요성이 있다. 가장 중요한 차이점은 다음과 같다.
① 생체 외에서 쉽게 생장할 수 있다.
② 접촉억제현상이 상실되어 세포가 여러 층으로 자랄 수 있으며, 세포가 생장해 가는 방향이 다양해진다. 따라서 세포가 정상세포보다 훨씬 빨리 자란다.
③ 세포 표면에 여러 변화가 생긴다(이온들의 통과능력 증가, 독소 호르몬 결합능력 상실, 새로운 항원생성 등).
④ 염색체 이상이 일어난다.
⑤ 인터페론이라는 항바이러스제가 생성된다.
⑥ 세포의 노화현상이 일어나지 않는다.
⑦ Cyclic AMP 증가로 정상세포 생성순환을 중지시키고 변형된 세포생성순환으로 유도한다. 이와 같이 바이러스가 일단 감염되고 나면 세포 내 바이러스 퇴치가 어려워지므로 바이러스를 원천제거할 필요성이 있다.
바이러스의 구조는 유전물질을 전달하는 핵산으로 구성된 중심부(core)와, 이것을 싸고 있는 단백외각(蛋白外殼:capsid)이 있고, 또 어떤 종류의 바이러스는 그 단백외각 밖을 싸고 있는 지방질로 된 외피(envelope)로 구성되어 있다. 핵산은 DNA나 RNA의 어느 한가지만을 가지고 있고, 이것을 기준으로 DNA바이러스, RNA바이러스로 나눌 수 있다.
단백외각은 외각단위단백체(外殼單位蛋白體:capsomer)가 질서정연하게 결합되어 여러가지 형태를 이루고 있다.
본 발명에 따른 항알레르기성 항균물질은 단백외각를 파괴하여 바이러스가 그 몸체를 유지할 수 없게 하여, 사멸(死減)시킬 뿐만 아니라 DNA와 RNA에도 손상을 초래하여 바이러스를 확실하게 박멸하게 된다.
상술한 물질 외에 목초액을 내입할 경우 그 효율이 다소 향상됨을 알 수 있다. 또 각종 항균성을 지닌 생약성분을 내입하여 제조할 경우 본 발명에 따른 항알레르기성 항균물질의 기능을 다소 향상시킬 수 있다.
또한 보조적으로 재료를 쉽게 구할 수 있으며, 대량 생산이 가능한 왕겨를 원료로 얻어지는 왕겨초액, 각종 약리적 효능이 뛰어난 것으로 알려지고 있는 맥반석 중에서 적어도 하나를 항균보조기능 및 촉매로 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 항알레르기성 항균물질인 것이 바람직하다.
본 발명의 목적에는 또한 전자파를 차단하는 전자파차단스프레이 기능을 추가할 수도 있다. 상기와 같은 항알레르기성 항균물질에 추가하여 감압식복사지에 사용되는 카본지와 같은 성분의 무색의 왁스용제나 사염화탄소(Carbon Tetrachlororide : 화학식 - CCL4), 탄소 성분이 다량 함유되어 있으며 과일같은 방향이 나는 말론산에틸(Ethyl Malonate : 화학식 - C7H12O4), 말론산에스테르(Malonic Ester : CH2), 천연적으로 4개에서 26개의 탄소원자 짝수 개를 가지고 있는 포화지방산인 액체의 글리세롤중 올레인산, 리놀산, 리놀렌산이나, 1분자에 함유되어 있는 탄소수가 6 이상인 지방족알코올인 고급알코올(Higher Alcohol) 축합물, 기타 물질 등을 이용하여, 이중에서 전자파차단에 가장 뛰어난 물질을 추출하거나 둘 이상의 합성을 통해 얻어지는 화학물질을 도 4와 같은 스프레이 용기 내부에 충진하여 사용하는 것을 특징으로 한다. 또한 방향제는 전자파차단에 감소성 영향을 끼치지 않는 향료로 제한하는 것이 가장 바람직하며 이를 특징으로 한다.
또한 상기 혼합물(9)이나 상기 방향제를 첨가한 전자파차단 스프레이가 살포될 시에, 추가적으로 살포 받는 제품을 보호하기 위해서 보호용제나 광택용제, 기타 물질 등의 첨가제가 추가되어서 만들어질 수도 있는데, 이 혼합용제는 전자파차단에 사용되는 혼합물질과 방향제와 첨가제가 서로 혼합되어질 때에, 전자파차단 효과가 감소 되지 않는 범위 내에서 혼합물로 만들어지는 것이 가장 바람직하다.
선택적으로 상기 스프레이의 혼합물은, 추가적으로 유색을 가지는 탄소원자를 다량 함유한 흑연산이나 코크스, 목탄, 수탄, 카본블랙, 참숯분말, 대숯분말, 탄소섬유, 안료, 인쇄잉크, 기타 효과가 있는 물질 등을 포함하거나; 이중에서 전자파차단에 가장 뛰어난 물질을 추출하거나 둘 이상의 배합이나 화학적인 반응을 통해 얻어지는 화학물질인 혼합물을 상기와 같은 스프레이 용기 내부에 충진하여 전자파차단을 목적으로 만들어지는 것 중에서 상기 목적 외에 살포하고자 하는 제품의 내외부에 유색을 덧칠해도 지장이 없을 때에는 유색, 무해의 방법으로 개발되 어 지는 것도 바람직하다고 할 수 있다.
도 2에 설명하였듯이, 본 발명의 항알레르기성 항균물질에 상기와 같은 물질인 추가 혼합물(9)을 가전제품에 분사하여 도포한 후에 전자파측정기를 이용하여 측정하여 본 결과 전자파를 100% 차단하지는 못했지만 상당량을 감소시키는 효능을 얻을 수 있었다.
상기와 같은 제조법으로 만든 본 발명의 항균물질이 전자파를 차단하는 원리는, 항균물질이 유동성을 가지며 전기적, 광학적으로 결정의 성질을 나타내기 때문에 상기 혼합제(9)는 결정과 같이 빛을 받거나 전계, 자계를 가하면 그 가하는 방향에 따라 분자 배열이 변하기 때문에 빛을 통과하거나 차단하는 성질이 있고 액체분자 배열이 또한 불규칙해진다. 따라서 전자파는 직선운동에서 반사운동으로 변하기 때문에 그 통과양이 감소하게 된다. 그러므로 전기 및 전자기기에서 발생하는 전자파는 소량만이 투과하게 되어 그 영향력이 현저히 감소하게 되는 것이다.
상술한 방법으로 제조한 항알레르기성 항균물질을 사용할 경우 짧은 시간 내에 각종 질병의 원인인 세균과 바이러스의 외벽을 파괴하고 유전자(DNA,RNA)에 치명적 손상을 초래하여 세균과 바이러스 박멸의 기능을 수행할 수 있다.
다시 말해 높은 구제효율로 세균과 바이러스를 멸균, 차단할 수 있으며 부수적으로 추가되는 물질이 보태져서 전자파를 차단하는 효능도 얻을 수 있다.
또한 저렴한 가격으로 대량생산이 가능한 장점을 지니고 있으며, 다양한 방 면에서 효과를 보일 수 있는데, 본 발명의 사용범위를 열거해 보면, 항균, 탈취 기능으로 사용될 수 있는 분야로는 제일 많이 쓰이는 곳이 모든 세탁물의 건조과정에 사용될 수 있으며, 실내코팅, 주방용품, 위생도기, 식기, 플라스틱 용기, 물병, 도마, 비누, 및 욕실설비 부재 및 용품 일체, 병원 실내 코팅, 병원복, 병원침대, 병원 장비, 건축 분야에서는 타일, 벽지, 부엌 설비용품, 욕실 설비용품, 건축내장재, 가전제품(냉장고, 플라스틱부품, 컴퓨터부품, 핸드폰케이스, 공기청정기, 에어컨필터) 및 섬유제품(의류, 유아복, 이불, 항균복, 앞치마, 애견용품, 구두깔창), 자동차용품(에어컨필터, 플라스틱부품, 자동차 시트), 벽지, 바닥재, 위생도기, 의료기구, 조리기구, 유아용품(유아용장난감, 아기용품, 유제품 용기), 옷장, 침대, 식탁, 버티칼, 블라인드, 커텐 등에 사용될 수 있으며 창호와 같은 모든 유리용품에 코팅하면 또한 빛이 입사되는 면적이 크기 때문에 월등한 효과를 기대할 수 있는 것이다.

Claims (9)

  1. 광촉매(Photocatalyst), 무광촉매, 공기촉매, 암촉매 중에서 적어도 하나로 이루어진 수용액 및 은나노졸 수용액과 목초액으로 혼합된 광촉매와 은나노졸 및 목초액을 하이브리드한 항알레르기성 항균물질.
  2. 광촉매(Photocatalyst), 무광촉매, 공기촉매, 암촉매 중에서 적어도 하나로 이루어진 수용액 및 은나노졸 수용액과 목초액으로 혼합된 광촉매와 은나노졸 및 죽초액을 하이브리드한 항알레르기성 항균물질.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항균물질에 왕겨초액, 맥반석 중에서 적어도 하나를 항균보조기능 및 촉매로 추가하여 사용하는 항알레르기성 항균물질.
  4. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 항균물질로 혼합된 주성분 외에 적어도 하나의 방향제(芳香劑)를 첨가하여 제조한 항알레르기성 항균물질
  5. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항균물질은 경구용 또는 피부도포용인 것을 특징으로 하는 항알레르기성 항균물질.
  6. 제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 항에 기재된 항알레르기성 항균물질을 배합한 식품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 항알레르기성 항균물질을 배합한 음료.
  8. 제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서 광촉매 수용액과 은나노졸 수용액을 주된 구성물질(60%)로 하는 항알레르기성 항균물질.
  9. 제 1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서 상기 항균물질에 추가하는 혼합물(9)은,
    상기 효능 외에 전자파차단의 목적으로 사용하기 위해서 감압식복사지에서 사용하는 카본지와 같은 성분의 무색의 왁스용제, 사염화탄소(Carbon Tetrachlororide : 화학식 - CCL4), 탄소 성분이 다량 함유되어 있으며 과일과 같은 방향이 나는 말론산에틸(Ethyl Malonate : 화학식 - C7H12O4), 말론산에스테르(Malonic Ester : CH2), 천연적으로 4개에서 24개의 탄소원자 짝수 개를 가지고 있는 포화지방산인 액체의 글리세롤 중 올레인산, 리놀산, 리놀렌산이나, 1분자에 함유되어 있는 탄소수가 6 이상인 지방족알코올인 고급알코올(Higher Alcohol) 축합물 중에서 적어도 하나를 추가하는 것을 특징으로 하는 항알레르기성 항균물질.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100820343B1 (ko) * 2006-11-14 2008-04-07 주식회사 바이오플러스 염증성 피부 질환 치료용 조성물
WO2008147173A2 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Eureka Resources Sdn Bhd The use of bio-organic deodorizer liquid carbon for agriculture, industrial and household use
KR100878253B1 (ko) * 2007-06-19 2009-01-15 정경환 광촉매-목(죽)초액 결합 악취제거제 제조방법
KR100931529B1 (ko) * 2008-09-19 2009-12-14 주식회사 대원지에스아이 항알러지 활성을 나타내는 왕겨초 증류액을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
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KR20160030615A (ko) * 2014-09-11 2016-03-21 조영태 초미세먼지 차단용 기능성 크림
KR102122912B1 (ko) * 2020-03-17 2020-06-16 (주)코리아마그네슘 항균 및 방충 기능을 가지는 목초액 함유 고체형 방향성 첨가제
KR20230006698A (ko) * 2021-07-02 2023-01-11 주식회사 디에어 미세먼지 저감장치 및 미세먼지 저감장치의 동작방법
CN117732302A (zh) * 2023-11-10 2024-03-22 青岛动保国家工程技术研究中心有限公司 一种畜禽用消毒剂制备工艺及使用装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100820343B1 (ko) * 2006-11-14 2008-04-07 주식회사 바이오플러스 염증성 피부 질환 치료용 조성물
WO2008147173A2 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Eureka Resources Sdn Bhd The use of bio-organic deodorizer liquid carbon for agriculture, industrial and household use
WO2008147173A3 (en) * 2007-06-01 2009-02-26 Eureka Resources Sdn Bhd The use of bio-organic deodorizer liquid carbon for agriculture, industrial and household use
KR100878253B1 (ko) * 2007-06-19 2009-01-15 정경환 광촉매-목(죽)초액 결합 악취제거제 제조방법
KR100931529B1 (ko) * 2008-09-19 2009-12-14 주식회사 대원지에스아이 항알러지 활성을 나타내는 왕겨초 증류액을 유효성분으로 함유하는 화장료 조성물
KR20160030615A (ko) * 2014-09-11 2016-03-21 조영태 초미세먼지 차단용 기능성 크림
KR101577950B1 (ko) 2015-09-04 2015-12-16 신수연 나노 탄소와 옻액조성물을 이용한 전자파 차단제 제조방법
KR102122912B1 (ko) * 2020-03-17 2020-06-16 (주)코리아마그네슘 항균 및 방충 기능을 가지는 목초액 함유 고체형 방향성 첨가제
KR20230006698A (ko) * 2021-07-02 2023-01-11 주식회사 디에어 미세먼지 저감장치 및 미세먼지 저감장치의 동작방법
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