KR20070059786A

KR20070059786A - 은 나노입자의 콜로이드 용액을 포함하는 동물의 유두소독을 위한 조성물 및 그를 이용하여 동물의 유두를소독하는 방법

Info

Publication number: KR20070059786A
Application number: KR1020050119087A
Authority: KR
Inventors: 박성재; 김현섭; 박수봉; 서국현; 허태영; 강석진; 양창범
Original assignee: 대한민국(관리부서:농촌진흥청); (주)화신이앤비; 주식회사 바이오플러스
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2007-06-12

Abstract

본 발명은 은 나노입자의 입경이 1 내지 15 nm인 은 나노입자의 콜로이드 용액을 포함하는, 동물의 유두 소독을 위한 조성물 및 그를 이용하여 동물의 유두를 소독하는 방법을 제공한다.

은 나노입자, 콜로이드

Description

은 나노입자의 콜로이드 용액을 포함하는 동물의 유두 소독을 위한 조성물 및 그를 이용하여 동물의 유두를 소독하는 방법{A composition for disinfecting teats of animal comprising silver nanoparticle colloidal solutions and a method of disinfecting teats of animal using the same}

본 발명은 은 나노입자의 콜로이드를 포함하는 동물의 유두 소독을 위한 조성물 및 그를 이용하여 동물의 유두를 소독하는 방법에 관한 것이다.

종래 동물의 유두 소독용 조성물이 알려져 있었다. 예를 들면, 포비돈 요오드, 옥도제와 같은 요오드 화합물 계통의 소독제가 사용되어 왔다. 또한, 한국특허공개 제10-1999-0084251호에는 키토산 0.4중량%, 안식향산 나트륨 0.1중량%, 염화디데실디메틸암모늄 0.006 중량% 및 증류수 잔부로 구성되고, pH가 4.5 내지 5.5인 것을 특징으로 하는 젖소의 유두 소독과 유방염 예방을 위한 유두 침지액이 개시되어 있다.

또한, 한국특허공개 제10-2003-0044951호에는 락토페린으로 이루어진 항균 성분 0.01 내지 10 중량부, 비타민 C 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 보습 성분 0.1 내지 10중량부, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌옥사이드의 공중합 체, 솔비톨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 지방산 제거 성분 0.1 내지 50 중량부, 및 디메틸폴리실록산으로 이루어진 탈기 성분 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 수용액으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수계 유두 세정액 조성물이 개시되어 있다. 한국특허 공개 제10-2002-0050706호에는 리소라임을 포함하는 것을 특징으로 하는 동물의 유두 제균제가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래 기술에 의하더라도 미생물을 제거하는 효율이 높고, 비용이 적게 드는 유두 소독용 조성물이 여전히 요구되고 있다. 이에 본 발명자들은 은 나노입자를 유두 소독용 조성물로서 사용할 수 있는 방법을 집중적으로 연구하던 중, 은 나노입자의 콜로이드 용액을 포함하는 조성물이 미생물의 제거효과가 우수하다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 미생물의 제거 효과가 우수한 동물의 유두 소독을 위한 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 상기 조성물을 이용하여 동물의 유두를 소독하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 은 나노입자의 입경이 1 내지 15 nm인 은 나노입자의 콜로이드 용액을 포함하는, 동물의 유두 소독을 위한 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구체예는, 본 발명의 조성물에 있어서 폴리비닐피롤리돈, (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트 및 (1-비닐피롤 리돈)-비닐 아세트산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 안정제를 포함하는 것인 조성물이다. 본 구체예에서, 상기 고분자 안정제는 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 5 중%의 범위로 포함되는 것일 수 있다. 이들 고분자 안정제는 동물 체내 및 체외에 안전하면서도 은 나노입자가 콜로이드 용액 중에 고르게 분산되어 있도록 한다. 따라서, 본 발명의 조성물 중에 포함되어 있는 은 나노입자를 동물 체내 및 체외에 고르게 전달할 수 있게 한다.

본 발명의 일 구체예는, 본 발명의 조성물에 있어서 상기 은 나노입자는 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 30 ppm, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 ppm으로 포함되어 있는 것이다.

본 발명의 일 구체예는, 본 발명의 조성물에 있어서 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 1 중량%의 식용 색소를 더 포함하는 것일 수 있다. 식용 색소는 당업계에 알려진 임의의 것이 사용될 수 있다. 식용 색소는 본 발명의 조성물이 동물의 유두에 적용되는 것으로 육안으로 관찰할 수 있도록 하기 때문에, 균질하게 적용될 수 있도록 한다. 상기 식용 색소는 바람직하게는, 치자 식용 색소이다.

본 발명의 조성물에 사용되는 상기 은 나노입자 콜로이드 용액은 당업계에 알려진 은 나노입자 콜로이드 용액을 제조하는 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 국제특허공개 제WO 02/087749호에는 콜로이드 용액의 제조 방법이 개시되어 있으며, 이 특허출원의 내용은 기술의 편의를 위하여 본 명세서에 참조에 의하여 포함되어진다.

본 발명의 일 구체예는, 본 발명의 조성물에 있어서 상기 은 나노입자 콜로 이드 용액이 은염 또는 은 산화물 염과, 폴리비닐피롤리돈, (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트 및 (1-비닐피롤리돈)-비닐 아세트산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 안정제를 물 또는 비수계 용매에 용해시키고, 질소 퍼지한 후, 감마선을 조사하는 단계를 포함하는 은 나노입자 콜로이드 용액 제조방법에 의하여 제조된 것인 동물의 유두 소독을 위한 조성물이다. 바람직하게는, 상기 은 나노입자 콜로이드 용액은 NANOVER^TM ((주)바이오플러스, 한국)이다.

본 구체예에서, 상기 은염은 AgNO₃, AgClO₄, Ag₂SO₄ 및 CH₃COOAg으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다. 또한, 상기 비수계 용매가 에틸렌 글리콜, 에탄올 및 이소프로필 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.

상기 은 나노입자 콜로이드 용액 제조방법에 있어서, (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체에서 1-비닐 피롤리돈 반복 단위와 아크릴산 반복 단위의 혼합 중량비는 1:99 내지 99:1, 특히 75:25인 것이 바람직하며, (1-비닐 피롤리돈)-비닐 아세테이트 공중합체에서 1-비닐 피롤리돈 반복 단위와 비닐 아세테이트 반복 단위의 혼합 중량비는 1:99 내지 99:1, 특히 57:43인 것이 바람직하다. 상기 고분자 안정제는 용매 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부의 범위로 사용하고, 상기 은 염은 용매 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 1 중량부를 사용한다. 상기 고분자 안정제 및 은 염을 용매에 완전히 용해시키고, 상기 혼합물 내에 질소 가스로 30분 내지 1 시간 동안 퍼지시킨 후 용기를 완전히 밀폐한다.

다음으로, 상기 결과물에 감마선을 10 내지 30 KGy 선폭량이 되도록 조사하면, 약 10-12 nm의 입자 크기 및 10-12 nm의 입자 분포를 갖는 은 나노입자 콜로이드가 얻어진다. 이렇게 제조된 은 나노입자 콜로이드 용액은, 적당한 용액 예를 들면, 물에 희석함으로써 본 발명의 동물의 유두 소독을 위한 조성물을 제조할 수 있다. 상기 희석제는 수성 또는 비수성 용매가 될 수 있으나, 바람직하게는 수성이며 더욱 바람직하게는 물이다.

본 발명의 조성물에는 상기한 성분 외에 약제학적으로 허용가능한 부형제 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 임의의 제형 예를 들면, 액제 및 현탁제의 형태일 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 조성물에는, 적용되는 유두에 본 발명의 조성물이 안정하게 부착하도록 하기 위하여 피막형성제를 등을 더 포함할 수 있다. 상기 피막 형성제에는 예를 들면, 폴리우레탄 및 폴리비닐피롤리돈 등이 포함될 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 피막 형성제는 0.1 내지 1.0 cP, 바람직하게는 약 0.5cP의 점도를 갖는 것이다.

또한, 본 발명의 조성물이 적용될 수 있는 상기 동물은 임의의 동물, 바람직하게는 가축, 더욱 바람직하게는 소, 돼지, 염소, 개 및 양 등이 될 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 조성물은 작은 입자 분포를 갖는 은 나노입자가 고르게 분산된 은 나노입자 콜로이드 용액을 포함하고 있어, 은 나노입자를 균일하게 동물의 유두에 적용할 수 있고, 그에 따라 우수한 미생물을 제거 효과를 나타낸다. 또한, 본 발명의 조성물에는 은 나노입자 콜로이드 용액을 제조하기 위하여 저렴하고 동물 체내에서 안전한 것으로 알려진 중합체를 안정제로 사용되었기 때문에, 안전하면서도 저렴한 유두 소독용 조성물을 얻을 수 있다.

본 발명은 또한, 본 발명의 조성물을 동물의 유두에 접촉시키는 단계를 포함하는, 동물의 유두를 소독하는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법의 일 구체예는, 본 발명의 방법에 있어서 상기 접촉이 분무 , 도포 또는 침지하는 것이다. 상기 동물은 임의의 동물, 바람직하게는 가축, 더욱 바람직하게는 소, 돼지, 염소, 개 및 양 등이 될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1: 본 발명의 은 나노입자 콜로이드 용액을 포함하는 조성물의 제조

은 나노입자의 농도가 1000 ppm인 은 나노입자 콜로이드 용액 (NANOVER^TM; (주)바이오플러스, 한국)을 구입하였다. 상기 은 나노입자 콜로이드 용액은 다음과 같이 제조되었다. 먼저, 1.863 g의 AgNO₃ 및 분자량 55,000 Da의 11.137 g의 폴리비닐피롤리돈을 987 g의 물에 완전히 용해시켰다. 상기 용액을 포함하는 반응 용기를 1 시간 동안 질소 기체로 퍼지하고, 밀폐시킨 후, 30 KGy 선량의 감마선을 조사하여 노란색 은 나노입자 콜로이드 용액을 제조하였다. 제조된 은 나노입자 콜로이드 용액은 최소 6.6±1.1 nm의 입자 직경을 갖고, 평균 10-12 nm의 직경을 갖는다.

다음으로, 1000 ppm 은 나노입자 콜로이드 용액 (NANOVER^TM;(주)바이오플러스, 한국)을 물로 희석하여 은 나노입자의 농도가 10 ppm인 은 나노입자 콜로이드 용액을 제조하고, 여기에 착색, 소염, 지혈 효과를 보이는 치자 식용색소 (주성분 크로신 (crocin), 치자황색소^, , ㈜ MSC, 한국)를 0.05% 중량%가 되도록 첨가하여 동물의 유두 소독을 위한 조성물을 제조하였다.

실시예 2: 은 나노입자 콜로이드 용액의 젖소 유두 세척 효과

본 실시예에서는 실시예 1에서 제조된 유두 소독용 조성물을 젖소의 유두 및 그 주변부에 분무하고, 분무 전후의 세균의 수를 측정하였다.

먼저, 실험에 사용된 통상적인 축사에 위치하는 7마리의 젖소는 모두 종래 알려진 요오드를 주성분으로 하는 유두 침지제 (Bio Way^, Bio-foam 60. Iodine Teat Dip (0.6%), SaFeway Industries, Inc., USA)를 사용하여 유두를 침지하고, 상대습도 약 65% 및 온도 26에서 체류시켰다. 체류 1시간 후에 멸균 증류수 100 ml로 유두를 세척하고 세척액을 120 mm×6 mm 배양 접시에 받은 다음, 멸균 면봉을 이용하여 한 루프를 미리 준비하여 둔 무균 한천 배지에 도말하고, 37℃에서 48시간 동안 배양하였다. 배양 후, 현미경을 이용하여 세균의 수를 측정하였다. 이렇게 얻어진 세균의 수를 실시예 1에서 제조된 유두 소독용 조성물의 분무 전에 존재하는 미생물의 수로 정하였다.

다음으로, 상기 7마리의 젖소가 통상적인 축사에서 4시간 동안 방치한 다음, 실시예 1에서 제조된 유두 소독용 조성물을 7마리의 젖소의 유두 주변에 균질하게 분무하였다. 분무 후, 4 시간 후에 멸균 증류수 100 ml로 유두를 세척하고 세척액을 120 mm×6 mm 배양 접시에 받은 다음, 멸균 면봉을 이용하여 한 루프를 미리 준비하여 둔 무균 한천 배지에 도말하고, 37℃에서 48시간 동안 배양하였다. 배양 후, 현미경을 이용하여 세균의 수를 측정하였다. 이렇게 얻어진 세균의 수를 실시예 1에서 제조된 유두 소독용 조성물의 분무 후에 존재하는 미생물의 수로 정하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.

표 1.

젖소	분무 전의 세균의 수 (0시간)	분무 후의 세균의 수 (4시간)	감소율 (%)
01039	5,700	3,000	47.4
01032	11,500	7,300	36.5
03025	15,800	780	95.1
03027	15,300	9,100	40.5
03021	9400	3,900	58.6
03025	6,600	4,100	37.9
98114	29,300	14,900	49.2
평균	19,444	6,154	68.3

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 유두 소독용 조성물은 미생물의 수를 약 68.3% 감소시켜, 우수한 소독 효과가 있다는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 침지를 통하여 적용한 결과, 표 1과 유사한 결과를 얻었다 (데이터는 나타내지 않음).

본 발명의 동물의 유두 소독을 위한 조성물에 의하면, 은 나노입자의 콜로이드 입자를 사용함으로 미생물을 제거하는 효과가 우수하다.

본 발명의 동물의 유두를 소독하는 방법에 의하면, 효율적으로 동물의 유두 를 소독할 수 있다.

Claims

은 나노입자의 입경이 1 내지 15 nm인 은 나노입자의 콜로이드 용액을 포함하는, 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 폴리비닐피롤리돈, (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트 및 (1-비닐피롤리돈)-비닐 아세트산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 안정제를 포함하는 것인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제2항에 있어서, 상기 고분자 안정제는 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 5 중%의 범위인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제1항에 있어서, 상기 은 나노입자는 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 30 ppm으로 포함되어 있는 것인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제1항에 있어서, 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 1 중량%의 식용 색소를 더 포함하는 것인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제5항에 있어서, 상기 식용 색소는 치자 식용 색소인 동물의 유두 소독을 위 한 조성물.
제1항에 있어서, 상기 은 나노입자 콜로이드 용액은 은염 또는 은 산화물 염과, 폴리비닐피롤리돈, (1-비닐 피롤리돈)-아크릴산 공중합체, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트 및 (1-비닐피롤리돈)-비닐 아세트산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 안정제를 물 또는 비수계 용매에 용해시키고, 질소 퍼지한 후, 감마선을 조사하는 단계를 포함하는 은 나노입자 콜로이드 용액 제조방법에 의하여 제조된 것인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제7항에 있어서, 상기 은염은 AgNO₃, AgClO₄, Ag₂SO₄ 및 CH₃COOAg으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제7항에 있어서, 상기 비수계 용매가 에틸렌 글리콜, 에탄올 및 이소프로필 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제7항에 있어서, 상기 고분자 안정제는 용매 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부의 범위로 사용하고, 상기 은 염은 용매 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 1 중량부인 동물의 유두 소독을 위한 조성물.
제1항에 있어서, 상기 은 나노입자의 콜로이드 용액은 NANOVER^TM((주)바이오플러스, 한국)인 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 동물의 유두에 접촉시키는 단계를 포함하는, 동물의 유두를 소독하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 접촉은 분무, 도포 또는 침지하는 것인 방법.