KR20090004295A

KR20090004295A - 천연 항균 세정제 조성

Info

Publication number: KR20090004295A
Application number: KR1020070068394A
Authority: KR
Inventors: 이호; 김철; 이양
Original assignee: (주) 바이오스킨테크
Priority date: 2007-07-07
Filing date: 2007-07-07
Publication date: 2009-01-12

Abstract

본 발명은 천연추출물인 황금, 감초, 녹차, 마늘, 감귤 추출물 등으로 이루어진 항균성을 가지는 항균세정제의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 천연 항균세정제는 황색포도상구균, 연쇄상구균, 녹농균 등의 피부 상재균과 바실러스균, 대장균, 살모넬라균, 리스테리아 등 식품등의 환경유래균 등의 다양한 균종에 대하여 항균활성을 가지며 또한 칸디다와 아스퍼르질러스, 페닐실리움, 뮤코곰팡이등 효모와 곰팡이 등의 진균에 대하여서도 항균력을 가진다. 따라서 본 발명에 따른 천연 항균세정제는 손등의 신체부위 세정제와 야채과일 등의 과채류 세정제, 또는 식기, 젖병 등의 기구 세정제 등으로 적용될 수 있다.

천연 항균제, 항균 세정제, 마늘 추출물, 감귤 추출물

Description

천연 항균 세정제 조성 {Natural antibiotic cleanser formulation}

21세기 접어들면서 전세계적으로 행복한 삶을 추구하는 문화적 성향이 증가하면서, 환경과 위생문제에 대한 인식이 확산되고 있는 실정으로 음식에 있어서 농약과 중금속으로 부터의 해방 그리고 필수영양소의 보충 등의 이유로 생식 등과 같이 가공하지 않은 농산물을 섭취하고자 하는 음식 소비패턴이 급격히 증가하는 추세로 향후 농가 소득의 많은 부분을 이러한 유기 농산물 등이 차지할 것으로 예상된다. 또한 구제역과 광우병 같은 대규모 전염병의 확산으로 육류 및 식품에 대한 안전성과 세균성 식중독에 대한 관심과 법적규제가 강화되고 있는 실정으로, 식품의 미생물학적인 품질은 식품위생과 국민건강 그리고 경제적 측면에서 매우 중요한 의미를 가진다. 현재까지 이러한 식중독균을 제어하기 위한 식품보존제로는 합성보존제와 몇가지 천연보존제가 사용되고 있지만, 합성보존제는 독성 때문에 사용량과 용도가 제한적이어서 충분한 효과를 보이지 못할 뿐만 아니라 만성적인 부작용으로 국민건강을 위협하고 있는 실정이다. 현재 식품과 화장품에 사용되고 있는 합성보존 료는 5종 15품목, 30여 종이 허가 되어 있는데, 주로 사용되고 있는 것은 10여종이고 나머지는 안전성과 가격 때문에 잘 사용되고 있지 않다. 이와는 반대로 천연보존료는 합성보존료에 대한 경시와 천연물에서 유래되는 천연보존제의 선호 경향에 따라 많이 사용하려고 하는데, 현재 천연성 보존료 및 보존향상제로 인정되고 있는 물질은 보존료 8품목 보존향상제(알코올제제 포함) 26품목이 있다. 천연보존제로는, 옛날부터 소금, 설탕, 훈연, 식초 등의 물질이나 알코올류, 유기산류, 지방산과 그 에스테르류가 천연 보존제로 사용되었는데 이들 자체는 방부력이 약하고 첨가시 관능성과 물성변화에 영향을 미치므로 현재 까지 일반화되지 못하고 있는 실정이다. 그리하여 최근에는 이들과 달리 천연재료 또는 천연재료 속에 함유된 특정성분을 추출, 분리하여 독성과 안전성을 두루 인정받은 신소재를 사용하려는 경향이 있는데, 항신료, 우유 및 어류등의 식품류, 정유, 한약재등으로부터 많은 천연 항균성 보존료등이 보고되었고 알카로이드(alkaloid), 후라보노이드(flavonoid), 피토알렉신(phytoalexin) , 항균펩타이드에 대한 것도 보고되었다. 현재 일본에서 천연보존제로 사용하고 있는 품목은 약 30여가지로 대개 식물 추출물과 동물성 물질 또는 동물성 peptide를 사용하고 있다. 그러나 국내의 경우 천연보존제 개발 및 사용실적은 미미한 형편으로 폴리리신, 라이소자임, 이리단백질 등을 천연 첨가물로 관리하고 있다. 이러한 천연보존제의 가장 큰 문제점은, 일시적인 정균 작용만을 나타내는 것으로 유통기한이 짧은 제품에만 국한하여 사용 한다는 것이다. 그러나, 천연물질로서의 한계성 즉 색취, 안정성, 좁은 항균스펙트럼, 제형상의 문제때문에 대부분이 상용화되지 못하고 그나마 상용화된 천연보존제는 편백추출물인 희노키티올(Hinokitiol), 목련추출물인 메그노놀(Megnonol), 자몽종자추출물 DF-100등이 개발되었으며 이중에서 가장 제품개발이 앞선 DF-100의 경우에도 항균력은 DF-100에 포함된 유기산 및 합성보존료(benzethonium chloride)때문이며, 그외 다른 천연보존제 등은 경제성이 낮거나 좁은 항균스펙트럼 또는 물성에의한 사용범위의 제한성 등의 문제를 가지고 있어 보다 진보되고 제품화개발이 가능한 천연보존제가 절실한 실정이다.

이에 본 발명은 천연추출물인 황금, 감초, 녹차, 마늘, 감귤 추출물 등으로부터 항균활성을 가지는 플라보노이드와 에센셜 오일 활성성분 등을 분리하고 이를 항균세정제 조성물로 활용하여 이루어진 항균성을 가지는 천연세정제를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 손등의 신체부위 세정제와 야채과일 등의 과채류 세정제, 또는 식기, 젖병 등의 기구 세정제 등을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 항균성 천연세정제는 황색포도상구균, 대장균, 녹농균, 고초균, 폐렴균, 칸디다, 아스퍼질러스, 피부사상균 등의 세균 및 진균에 대하여 강력한 항균활성을 나타내며, 손등의 피부 항균 세정제, 과일야채 항균 세정제, 젖병 등의 기구 항균 세정제 제형에도 적합하다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 황금, 감초, 녹차에서 분리정제한 활 성 플라보노이드와 마늘, 감귤의 에센셜 오일 성분을 주 활성성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 천연세정제를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

황금추출액은 황금(Scutellaria baicalensis) 뿌리 건고물을 사용하여 얻어지는 것으로서 해열, 담즙분비촉진, 위액분비억제, 동맥경화방지, 항균 및 항진균, 항바이러스에 효과가 있다고 알려져 있다. 이외에도 황금은 항산화, 노화억제, 항염 및 항알러지 효과 등의 기능이 알려져 있다.

감초 추출물은 감초(Glycyrrhiza uranlensis) 뿌리 건고물을 사용하여 얻어지는 것으로서 감미성질을 가지며, 소염작용, 항균, 항바이러스, 항염, 항위궤양, 항암활성을 가지는 것으로 알려져 있다.

녹차 추출물은 녹차(Green tea) 잎 건고물을 사용하여 얻어지는 것으로서 항산화, 항염, 항균, 항바이러스 활성을 가지는 것으로 알려져 있다.

마늘 추출물은 녹차(Allium scorodorpasum) 구근 건고물을 사용하여 얻어지는 것으로서 항균, 항염, 항암, 소화촉진, 진정효과 등의 다양한 생리활성을 가지는 것으로 알려져 있는데, 특히 항균활성이 높은 천연식품으로 알려져 있다.

감귤 추출물은 감귤류(Citrus spp .) 열매 건고물을 사용하여 얻어지는 것으로서 항산화, 항균, 항바이러스 활성과 비타민 씨를 다량 함유하는 천연물 이다.

상기 황금, 감초, 녹차, 마늘, 감귤 추출물 들은 통상적으로 식물로부터 유효성분을 추출하기 위해 사용하는 여러 방법에 의해 얻을 수 있다.

일예로, 각각 건고물에 에탄올, 메탄올 등의 극성용매 또는 그들과 정제수의 혼합용액을 분쇄물의 10배(중량비) 가량 가하여 냉각콘덴서가 부착된 추출기에서 약 80℃의 온도로 24시간동안 가열하여 추출물을 얻고 여과하여 감압농축시킨 후 농축추출액을 얻는다. 얻어진 농축 추출액의 2배(중량비)에 해당하는 정제수를 가한 다음 에틸아세테이트, 메칠렌클로라이드 등의 비극성용매를 4배(중량비)가량 첨가하고, 강하게 진탕한 후 상층인 비극성용매층을 분리하여 감압농축하면 각각의 추출물을 얻을 수 있다.

또 다른 예로, 각각의 건고물에 정제수를 2배(중량비) 가하고, 여기에 에탄올, 메탄올 등의 극성용매 또는 그들과 정제수의 혼합용액을 분쇄물 100중량부에 대한 20중량부를 가하여 냉각콘덴서가 부착된 추출기에서 60℃의 온도로 10시간 가열하여 추출물을 얻고 여과하여 감압농축시켜 농축 추출액을 얻는다. 추출액 무게의 10배에 해당하는 에탄올, 메탄올 등의 극성용매 또는 그들과 정제수의 혼합용액을 가하고 강하게 진탕추출한 다음 여과하여 고형분을 제거하고 여과하면 각각의 추출액을 얻을 수 있다.

또 다른 예로, 초임계 유체 추출기술을 사용한 다음과 같은 추출방법으로 각각의 추출물을 얻을 수 있다. 즉 각각의 건고물을 초임계 추출장치에 채운후 70～90℃, 4,000～6,000 PSI 압력으로 이산화탄소로 1차 추출한 다음 이산화탄소 100 부피부에 대해 2～20(v/v)%의 디에틸아민 또는 트리에틸아민이 용해된 메탄올, 에탄올, 물 또는 이들의 혼합용매에서 선택된 1종 이상의 알카리성 공용매 1～20부피부를 반응기에서 혼합하여 추출한다음 컬럼크로마토그래피를 사용하여 선택적인 추출물 분획을 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예와 실험예를 통하여 상세하게 설명하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실험예 1>

황금, 감초, 녹차, 마늘, 감귤 각 추출물에 대한 항균력을 측정하기 위해 고체배양 희석법(Agar Serial Dilution Method)를 이용하여 균주를 배양하여 사용하였으며, 세균은 뮐러힌텅육즙(Mueller Hinton broth)을 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 배양기에서 20시간동안 배양하였다. 진균배양에는 사보라우드 덱스트로즈육즙(Sabouraud dextrose broth)을 사용하였고 배지에 균을 접종하여 25℃ 배양기에서 7일간 배양하여 사용하였고, 식물병원균인 푸사리움 솔라니(Fusarium solani)에 대해서는 포테이토 덱스트로즈배지를 사용하여 25℃에서 7일동안 배양한 것을 사용하였다. 사용한 균주로는 그람양성균으로 Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6538P, 그람음성균으로 Escherichia coli ATCC 10536, Pseudomonas aeroginosa ATCC 1636, 효모로 Candida albicans ATCC 10231, 진균으로 Aspergillus niger ATCC 9029, Trichophyton mentagrophytes KCTC 6077, Fusarium solani를 사용하였다.

보다 구체적인 항균시험은 먼저 뮐러힌턴육즙에 균을 접종(2×10⁶CFU/ml)하여 37℃에서 24시간 전배양한다. 한편 멸균된 페트리접시에 2배수로 3μg/ml 농도의 항균 제 용액(5% DMSO;Dimethylsulfoxide 생리식염수용액) 2ml씩을 넣고 대조군은 멸균증류수 2ml을 넣고 비교군은 아모클라(Amocla:Amoxicillin염,건일제약)를 2ml 넣는다. 각 페트리접시에 멸균후 50℃로 식은 뮐러힌턴한천융해배지를 18ml씩 넣고 페트리접시의 밑바닥을 회전시켜 잘 섞는다. 이후 전배양시킨 균을 백금이를 사용하여 5mm정도 도말한다. 세균은 37℃에서 24시간 배양하고 진균 및 효모는 22℃ 배양기에서 6일간 배양한 후 각 구획안에 집락형성여부를 관찰하여 성장이 인정되지 않는 평판의 최소 항균제농도를 최소저해농도(MIC,Minimum inhibitory concentration)로 한다.

단위(ppm)

구분	B. subtilis	S. aureus	M.luteus	MRSA	E. coli	E.coli O157	P. aeruginosa	K.pneumoniae	C. albicans	A.niger	T. mentagrophytes	F. solani
마늘	500	250	250	1,000	500	500	500	250	125	500	1,000	1,000
감귤	500	500	500	1,000	250	500	500	250	125	250	500	500
황금	500	500	250	1,000	500	1,000	1,000	500	500	1,000	2,000	1,000
감초	1,000	500	500	2,000	1,000	2,000	1,000	1,000	500	1,000	2,000	2,000
녹차	500	250	500	2,000	1,000	1,000	2,000	1,000	1,000	500	2,000	1000

표1에서 보는 바와 같이 상기 추출방법으로 추출한 마늘과 감귤 추출물의 최소저해농도가 250ppm에서 1,000ppm으로 항균력이 가장 높은 것으로 확인되었다.

<실험예 2>

마늘,감귤,황금,감초,녹차의 각 추출물 분획의 농도별 항균력을 하기 표2에 나타낸 중량비율이 되도록 하되, 잔량을 글리세린으로 혼합하여 천연 항균세정제를 제조하였으며, 이렇게 제조된 천연 항균세정제의 항균력을 측정하기 위해 페이퍼디스크 고체배양법(paper disk agar assay method)을 이용하였다. 즉, 멸균식염수에 준비한 각 균액을 10⁸cfu/ml으로 준비하고, 균액평판제조용 배지인 뮐러힌턴한천배지를 121℃에서 15분 멸균하고 45～50℃로 식힌 배지에 균액을 가하여 10⁶cfu/ml 균농도로 제조한 고체배지를 사용한다. 뮐러힌턴한천 균액배지위에 직경 6밀리미터 페이퍼디스크를 올리고 여기에 바이칼린, 오고닌, 디티에프를 0.0001～10중량% 농도로 25ul 씩 가하여 37℃, 24시간 배양한 다음 균생장 저해환의 직경을 측정하여 최적 항균력 범위를 평가하였다.

세균은 뮐러힌텅육즙(Mueller Hinton broth)을 사용하였고 배지에 균을 접종하여 37℃ 배양기에서 20시간동안 배양하였다. 진균배양에는 사보라우드 덱스트로즈육즙(Sabouraud dextrose broth)을 사용하였고 배지에 균을 접종하여 22℃ 배양기에서 6일간 배양하여 사용하였고 식물병원균인 푸사리움 솔라니(Fusarium solani)에 대해서는 포테이토 덱스트로즈배지를 사용하였다.

사용한 균주로는 그람양성균으로 Staphylococcus aureus ATCC 6538P, 그람음성균으로 Escherichia coli ATCC 10536, 효모로 Candida albicans ATCC 10231, 진균으로 Aspergillus niger ATCC 9029를 사용하였다.

단위:(mm)

구분	균주	항균활성
구분	균주	0.01%	0.1%	1%	2%	5%	10%	20%
마늘 추출물	S. aureus	TR	8	14	16	19	24	24
	E. coli	TR	10	13	14	17	22	23
	C. albicans	TR	12	16	16	18	22	23
	A. niger	TR	11	14	16	18	21	21
감귤 추출물	S. aureus	TR	8	12	14	17	20	21
	E. coli	ND	6	11	13	15	19	20
	C. albicans	TR	10	13	13	15	18	18
	A. niger	ND	TR	8	12	14	17	18
황금 추출물	S. aureus	ND	TR	8	10	12	18	20
	E. coli	ND	TR	10	12	14	18	19
	C. albicans	ND	TR	12	14	17	20	20
	A. niger	ND	TR	8	11	13	18	20
감초 추출물	S. aureus	ND	ND	TR	8	11	15	18
	E. coli	ND	ND	TR	7	10	14	16
	C. albicans	ND	ND	TR	10	12	16	18
	A. niger	ND	ND	TR	9	11	15	16
녹차 추출물	S. aureus	ND	ND	TR	6	10	14	16
	E. coli	ND	ND	TR	8	11	15	16
	C. albicans	ND	ND	TR	10	12	16	18
	A. niger	ND	ND	TR	8	10	15	16

상기 표 2의 결과 마늘 추출물과 감귤 추출물의 경우 0.1～10.0중량% 범위가 세균, 효모 및 진균에 대하여 항균력을 가지는 적정 유효농도인 것을 알 수 있으며, 그 외 황금 추출물은 1.0～20.0중량% , 감초 추출물 그리고 녹차 추출물은 2.0～20.0중량%에서 적정 유효 항균활성을 가짐을 확인할 수 있다.

Claims

마늘 추출물, 감귤 추출물, 황금 추출물, 감초 추출물, 녹차 추출물로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균성 천연세정제
청구항 1에 있어서, 마늘 추출물과 감귤 추출물 0.1～10.0 중량% 내지 황금 추출물 1.0～20.0 중량% 내지 감초 추출물과 녹차 추출물 2.0～20.0 중량% 로 구성되어지는 것을 특징으로하는 항균성 천연 세정제
청구항 2에 있어서, 손등 피부에 대하여 항균 효과를 가지는 항균성 천연 세정제
청구항 2에 있어서, 과일 야채 등에 항균활성을 가지는 항균성 천연 세정제
청구항 2에 있어서, 젖병 등 조리기구에 항균활성을 가지는 항균성 천연 세정제