KR20090111304A - 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제에 관한 것으로, 구체적으로 30 킬로 달톤 이하의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 병원성 박테리아, 병원성 효모 곰팡이 및 균사체를 형성하는 곰팡이에 대한 우수한 항균 및 항진균 활성을 나타내고, 저분자 형태이므로 흡수가 유리하고 체내에서 항체 형성의 가능성이 희박하며, 수용성이므로 세포 독성이 거의 없으므로 인체에 안전한 항생제로 유용하게 사용될 수 있다.

저분자 키토산, 수용성 키토산, 항균제, 항진균제, 병원성 미생물

Description

저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제{antibiotics containing low molecular water soluble chitosan or derivative thereof}

본 발명은 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제에 관한 것으로, 구체적으로 병원성 박테리아, 병원성 효모 곰팡이 및 균사체를 형성하는 곰팡이에 대한 우수한 항균 및 항진균 활성을 나타내는 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제에 관한 것이다.

세균의 감염은 인간의 질병에서 가장 흔하고 치명적인 원인 중의 하나인데, 불행하게도 항생제의 남용으로 인하여 세균의 항생제 저항성(resistance)이 야기되었다. 실제로, 세균이 새로운 항생제에 저항성을 나타내는 속도는 새로운 항생제의 유사체가 개발되는 속도보다 훨씬 더 빠르다. 예를 들면, 생명에 위협을 가할 수 있는 엔테로코쿠스 패칼리스(Enterococcus faecalis ), 마이코박테리움 투버쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis ) 및 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 등의 세균 종들은 지금까지 알려진 모든 항생제에 대한 저항력을 키워 왔다(Stuart B. Levy, Scientific American, 46-53, 1998).

항생제에 대한 내성(tolerance)은 항생제에 대한 저항성(resistance)과는 구별되는 현상인데, 1970년대에 뉴모코커스(Pneumococcus sp .)에서 최초로 발견이 되었으며 페니실린의 작용 기작에 대한 중요한 단서를 제공하였다(Tomasz et al., Nature, 227, 138-140, 1970). 내성을 보이는 종은 통상적인 농도의 항생제 존재하에서는 성장을 멈추지만 결과적으로 죽지는 않는다. 내성은 항생제가 세포벽 합성 효소를 저해할 때 오토라이신(autolysin)과 같은 세균의 자가분해(autolytic) 효소의 활성이 일어나지 않기 때문에 생기는데, 페니실린의 경우에 있어서 내인성 가수분해 효소(endogenous hydrolytic enzymes)를 활성화함으로써 세균을 죽이지만, 또한 세균이 이 효소의 활성을 억제하여 항생제 치료 시에도 생존하는 결과를 나타내게 된다.

세균이 항생제에 대한 내성을 가지는 것은 임상적으로 대단히 중요한데, 이는 내성 세균을 박멸하는 것이 불가능하게 되면 임상적인 감염에서 항생제 치료의 효용이 떨어지기 때문이다(Handwerger and Tomasz, Rev . Infec . Dis ., 7, 368-386, 1985). 아울러, 내성은 항생제에 대한 세균의 저항성이 발생할 선행조건이라고 간주하는데, 이것은 항생제 치료에도 살아남는 균주가 생기기 때문이다. 이러한 균주는 항생제에 저항성을 가지는 새로운 유전 요소를 획득해서 항생제의 존재하에서도 계속 성장하게 된다. 실제로 항생제에 대한 저항성을 보이는 모든 세균들은 그 항생제에 대한 내성도 있는 것으로 알려져 있으므로(Liu and Tomasz, J. Infect . Dis., 152, 365-372, 1985), 항생제 저항성을 가지는 세균을 죽일 수 있는 신규한 항생제의 개발이 필요하다.

작용 기작의 측면에서 내성은 크게 두 가지로 구분되는데, 첫 번째는 모든 세균에 있어서 성장 속도가 감소할 때 일어나는 외형적(phenotypic) 내성이며(Tuomanen E., Revs . Infect . Dis ., 3, S279-S291, 1986), 두 번째는 특정 세균에서 일어나는 돌연변이에 의한 유전적인 내성이다. 두 가지 경우 모두에 있어서 기본적인 현상은 오토라이신 효소의 활성을 감소시키는 조절(down regulation)이 일어나는 것인데, 이러한 조절은 외부자극에 대한 외형적인 내성일 경우에는 일시적이지만 세포 용혈을 조절하는 경로의 변화를 야기하는 돌연변이가 일어난 유전적인 내성의 경우에는 영구적이다. 명백하게, 가장 간단한 유전적인 내성의 경우는 오토라이신 효소의 결손으로 생긴 경우인데, 확실하지 않은 여러 가지 이유로 이러한 자가분해 효소의 결손에 의해 내성을 가지는 균주가 임상적으로 발견된 적은 없으며 오히려 임상에서 발견되는 내성은 오토라이신 효소의 활성을 외형적으로 조절하는 과정으로 이루어진다(Tuomanen et al., J. infect . Dis ., 158, 36-43, 1988).

상기에서 살펴본 바와 같이, 항생제에 대한 저항성을 나타내는 세균을 제거하기 위하여 새로운 항생제의 개발이 필요하며, 오토라이신 효소의 활성과는 독립적으로 작용하는 새로운 항생제의 개발이 필요하다.

한편, 키토산은 게, 가재 또는 새우 껍데기에 들어 있는 키틴을 탈아세틸화하여 얻어낸 물질을 말한다. 1811년 프랑스의 자연사학자 브라코노가 버섯에 포함되어 있는 미지의 성분, 즉 키틴을 발견한 것이 시초이다. 그 후 1859년 화학자 루게가 키틴을 아세틸화하여 새로운 물질을 얻어냈으며, 1894년에 과학자 후페 자이라가 이를 키토산이라 명명하였다. 특성은 노폐해진 세포를 활성화하여 노화를 억제하고 면역력을 강화해주며 질병을 예방해준다. 또한 생체의 자연적인 치유 능력을 활성화하는 기능과 함께 생체 리듬을 조절해준다. 그러나 그 메커니즘은 아직 완전히 규명되지 못하였다. 이러한 키토산의 효능은 첫째, 항암작용을 들 수 있다. '키토올리고당'은 면역기구중의 암세포를 활성화시키고 암세포를 포착 공격하는 '내추럴 킬러'(N.K)세포의 작용을 강화시켜 항암효과를 높인다는 사실을 1982년 일본 도호꾸 약과대학의 시게오 교수 팀이 입증 발표하여 오늘날 '키토 올리고당'이 항암제로서 각광을 받고 있다. 둘째, 면역력 강화이다. 인체의 질병에 대한 면역계는 면역세포와 항체, 그리고 면역기능 조절물인 BRM등으로 구성되어있는데 '키토 올리고당'이 항암작용 외에 다른 질병에 대한 면역을 현저하게 발휘한다는 사실을 역시 일본의 도후꾸 약과대학과 돗도리대학 연구팀에 의하여 실험 입증 발표하였다. 셋째, 콜레스테롤의 조절이다. 동맥경화, 심장병, 뇌경색 등은 그 원인이 '콜레스테롤'에 있다는 것은 우리도 알고 있는 사실이다. '키토 올리고당'이 양전하성이라는데 착안한 일본의 규수대학 스가노교수가 식물성 섬유보다 '키토 올리고당'이 월등하게 혈중 '콜레스테롤'수치를 저하시켜 준다는 사실을 입증 발표하였다. 넷째, 혈당의 조절이다. 당뇨병의 예방과 치료에는 식물성 섬유가 유효하다는 사실도 알려졌지만 그 보다 '키토 올리고당'을 섭취하는 것이 우수한 효과가 있다는 증거를 도교대학의 농학부 영양학과 연구팀이 실험에 의하여 발표한 바 있다. 다섯째, 장기능의 개선이다. '키토 올리고당'은 '비피더스'균이나 유산균등 장내의 유익균을 증가시키고 대장균등 유해균에는 항균력을 강하게 발휘한다는 사실을 일본 규슈대학 스가노 교수팀에 의하여 연구 발표가 있었다. 여섯째, 중금속의 흡착과 배설이다. 과다한 필요 이상의 중금속이 체내에 들어와 체외로 배출하지 못하고 질병에 시달리게 되는데 수은중독에 의한 '미나마타'병, 카드늄에 의한 '이따이 이따이'병, 우유의 비소중독 등은 활성탄을 사용하거나 화학반응을 이용하는 방법밖에 아직은 유효한 제거방법이 없는 것으로 알려져 있다. 그러나 일본의 돗도리대학 히라노 시게로 교수연구팀이 인체내에 섭취된 '키토 올리고당'이 납, 크롬, 카드뮴, 비소, 수은 등의 중금속을 이온화하여 흡착한 후 체외로 배출시킨다는 사실을 발견 학계에 발표한바 있다. 일곱째, 산성체질의 개선이다. '키토 올리고당'을 섭취함으로써 체액을 약 '알카리'성으로 환원시키고 산성체질로 개선되며 어깨 결림, 냉증이 사라지고 당뇨병에 의한 여러 가지 합병증 등에 효과가 있다고 일본의 오꾸다교수는 연구 결과를 학계에 보고 발표하였다. 따라서 키토산의 항균활성에 대해서 많은 연구가 이루어졌으며 이를 이용해 세균에 대한 항생제를 개발하려는 연구들이 많이 시도되었다. 지금까지 보고된 키토산으로는 고분자의 불수용성 키토산과 고분자 상태의 수용성 키토산에 대한 항생제 기능이 보고된 바 있다.

키토산은 천연물 가운데 유일하게 아미노기(NH2)라고 하는 분자를 가진 플러스(+)이온을 가진다. (+)이온은 화학적 성질로 마이너스(-)이온과 굉장히 붙기 쉬운 성질을 가지고 있다. 흥미롭게도 세균이나 바이러스, 박테리아는 (-)이온인 카르복실기(COOH)라고 하는 분자를 가지고 있어 키토산의 (+)이온과 만나면 바로 결 합해 버리는 것이다. 세균이나 박테리아는 이렇게 무해화되어 체외로 배출되어 버린다. 키토산의 항균성은 피부병으로 고생하는 사람들에게 큰 위안이 된다. 이 성질을 이용하여 각종 요리, 빵, 과자, 찌개, 떡, 무공해 콩나물 등에 방부제 및 신선도를 유지하는 첨가제로 사용하고 있다. 또한, 키토산은 인체의 면역 기능을 강화시키는 작용을 한다. 면역기능이 제대로 작용하고 있으면 체내 침입한 병원체나 독성물질, 기타 유해물질들을 배출하는 작용도 정상적으로 가능해진다. 이러한 배출 역할을 담당하는 것이 백혈구로서, 백혈구에는 대식세포(매크로퍼지 Macrophage), T세포, B세포 (항체생산)가 있다. 일본 돗도리 대학의 히라노 교수는 쥐를 사용한 실험에서 키토산이 T세포를 활성화하는 한편 백혈구를 증식시키는 역할을 하고 있는 것을 확인하였다.

이러한 지금까지의 키토산은 대부분이 불수용성 상태를 이용한다든지 아니면 수용성일지라도 고분자 형태의 키토산을 산업적 혹은 의학적으로 이용하는 것이 대부분이었고, 특히 위에 언급한 불수용성 혹은 수용성일지라도 고분자 형태의 키토산의 경우에도 그 이용은 무궁무진함을 알 수 있다. 항암, 간장기능 강화, 고혈압, 당뇨병등 성인병 및 비만예방, 혈압 강화, 의료용기자재, 콘텍트 렌즈, 인공 피부, 인공혈관, 수술용 봉합사, 인공 투석막 등의 의료 의학분야에 이용될 수 있고,면역력 강화, 노화 억제, 질병예방, 생체 리듬의 조절, 세균 및 곰팡이 발생예방, 병으로부터의 회복촉진, 즘점 및 선도 유지를 위한 첨가제 등 생체기능 조절을 위한 기능성 식품에 이용될 수 있다. 또한, 무공해 랩, 비닐, 프라스틱, 사진용 필름, 의류, 연료, 지질 강화제, 룰 처리 양조 간장의 빛깔 개선, 양조식초의 혼탁 및 침전방지, 김치의 산화방지제 등 공업분야에 이용될 수 있고, 오수 처리제, 중금속 이온 회수제 등 공해처리에 이용될 수 있다. 또한, 보습제(NMF), 모발 염색제, 모발가공, 세정제 등 화장품에 이용될 수 있고, 식물항 바이러스병 방지제 식물성장 촉진제로 이용될 수 있다. 아울러, 무공해 살충제, 연작 장애 방지, 토양 개량제, 양어장의 수질개선, 사료첨가제, 동물의 성장촉진사료, 육질 개선, 환경 개선 등 농업, 어업, 축산 등 다양한 분야에서 이용될 수 있다.

이에, 본 발명자들은 30 킬로 달톤 이하, 즉 30,000, 20,000, 10,000, 5,000, 3,000 그리고 1,000 달톤의 저분자이고 수용성인 키토산에서 병원성 박테리아, 병원성 효모 곰팡이 및 균사체를 형성하는 곰팡이에 대한 항균 및 항진균 활성을 나타내고 세포 독성이 없음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 항균 및 항진균 활성을 나타내는 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제를 제공한다.

또한, 본 발명은 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 항생용 건강식품을 제공한다.

본 발명의 분자량이 1,000 ~ 30,000인 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 병원성 박테리아, 병원성 효모 곰팡이 및 균사체를 형성하는 곰팡이에 대한 우수한 항균 및 항진균 활성을 나타내고, 저분자 형태이므로 흡수가 유리하고 체내에서 항체 형성의 가능성이 희박하며, 수용성이므로 세포 독성이 거의 없으므로 인체에 안전한 항생제로 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 저분자 수용성 키토산은 하기와 같은 제조방법에 의해 제조된다.

1) 초산, 과산화수소 및 황산의 혼합물을 가열하는 단계;

2) 단계 1)의 혼합물에 잔류 석회질, 잔류 단백질, 탈아세틸화된 키토산을 가하는 단계;

3) 단계 2)의 혼합물을 가열하여 키토산을 저분자화 및 수용화하는 단계;

4) 단계 3)의 용액을 NaOH 수용액으로 알칼리화한 후 HCl 수용액으로 중화시키는 단계; 및

5) 단계 4)의 중화된 용액을 투석 및 여과한 후 동결건조시키는 단계,

상기 제조방법에 있어서, 단계 1)의 초산은 키토산 1몰에 대하여 0.85∼6.0몰, 바람직하게는 1.5∼4.5몰, 과산화 수소는 키토산 1몰에 대하여 5.5∼19.5몰, 바람직하게는 6∼12몰 및 황산은 키토산 1몰에 대하여 0.02∼0.07몰, 바람직하게는 0.03∼0.06몰을 혼합 사용하며, 상기 혼합물은 키토산 1몰에 대하여 총 부피 80~300㎖, 바람직하게는 100~240㎖의 양으로 첨가하나 이에 한정되지 않는다. 상기 가열 온도가 30∼50℃, 바람직하게는 40~50℃일 때 키토산을 첨가하나 이에 한정되지 않는다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 3)의 키토산의 저분자화 및 수용화 반응은 40∼80℃, 바람직하게는 40~65℃에서 3∼10 시간, 바람직하게는 4~8 시간 동안 수행하나 이에 한정되지 않는다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 4)의 NaOH는 초기에는 10% NaOH 수용액을 가 한 후 40% NaOH 용액을 가하여 pH를 7∼9로 조정하고, 알칼리화된 용액은 HCl 수용액을 사용하여 중화시키는 것이 바람직하다.

상기 제조방법에 있어서, 단계 5)의 중화된 용액은 탈이온수 내에서 투석한 후 여과 및 동결건조시켜 최종적으로 저분자량의 수용성 키토산을 제조한다.

본 발명은 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제를 제공한다.

본 발명의 30킬로 달톤 이하의 저분자 수용성 키토산은 고분자에서 저분자 형태로 치환됨에 따라 흡수면에서 유리하고 체내에서 항체 형성의 가능성이 희박하며, 불수용성에서 수용성 형태로 치환됨에 따라 미생물의 세포막에 결합시 결합력을 향상시키고 세포독성이 전혀 없게 됨으로써 항생 효과를 증진시킬 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 저분자 수용성 키토산은 분자 크기가 1,000~30,000 사이에 있는 것은 모두 사용가능하다.

상기 저분자 수용성 키토산의 유도체는 키토산의 구조의 2번 위치의 탄소에 유리 아미노기(-NH2) 또는 6번의 위치의 탄소에 알콜(-OH)기에 새로운 화학적 치환기를 도입시켜 키토산의 항균 및 항진균 활성의 변화가 없는 것을 특징으로 한다.

상기 키토산 유도체 제조는 "카보하드레이트 폴리머(Carbohydrate Polymers 8(1988), p1-21)"에서 알칼리 존재 하에서의 키토산의 카복시메틸화에 대한 내용을 기재하고 있으며, Int . J. Biol . Macromol. 10(1988), p124-125; J. Chem . Soc ., Chem, Comm(1980), p1153-1154; J. App . Polymer Science 31(1986), p1951-1954; Makromol. Chem. 188(1987), p1659-1664 등에서 키토산 유도체 제조에 관해 기술하고 있다. 또한, 공개특허 특2000-0045851에서는 N-카복시메틸키토산을 제조방법을, 유럽특허 EP-A 0,224,045 및 EP-A 0,277,322에서는 N-하이드록시메틸키토산, N-하이드록시프로필키토산 및 N-하이드록시프로필 에테르 키토산 등의 키토산 유도체 제조방법을 제시하고 있다.

상기 항생제는 병원성 박테리아, 병원성 효모 곰팡이 및 균사체를 형성하는 곰팡이에 대한 항균 및 항진균 활성을 나타내는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 항생 효과를 확인하기 위하여 항균 및 항진균 활성을 측정하였다.

상기 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 항균 활성은 균체가 분열되지 않는 키토산의 최소 농도인 생육 최소저해농도(Minimal Inhibitory Concentration; 이하, MIC)를 측정하여 관찰하였다. 그람 양성균으로써 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 스태필로코쿠스 에피더미디스(Staphlococcus epidermidis), 스태필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 및 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes)를 대상으로 하였으며, 그람 음성균으로써 대장균(Escherichia coli), 슈도모나스 에루기노사(Psedomonas aeruginosa) 및 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium)을 대상으로 하였다. 30킬로 달톤 이하의 저분자 형태 키토산들(30, 20, 10, 5, 3, 1킬로 달톤) 및 이의 유도체(10킬로 달톤)를 각각 첨가한 플레이트에 각 균주를 배양한 후 MIC 값을 측정한 결과, 본 발명의 저분자 수용성 키토산들 및 이의 유도체는 대부분에서 높은 항균활성을 나타내었고, 특히 10킬로 달톤의 키토산 및 이의 유도체는 실험한 모든 세균에 대하여 항균 활성을 나타내었고, 특히 이들 모든 키토산들이 살모넬라 티피뮤리움에서는 항생제 작용을 나타냄을 확인하였다(표 2 참조).

또한, 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 항진균 활성은 병원성 효모성 진균으로는 캔디다 알비칸스(Candida albicans), 트리코스포론 베이겔라이(Trichosporon beigelii) 및 사카로마이세스 세르비지애(Saccharomyces cerevisiae)를 대상으로 하였고, 사상균 곰팡이로는 아스파질러스 퓨미가튜스(Aspergillus fumigatus), 아스퍼질러스 파라시티커스(Aspergillus parasiticus), 보트리티스 시네레아(Botrytis cinerea), 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 푸사리움 옥시스퍼럼(Fusarium oxysporum) 및 페니실리움 베르코섬(Penicillium verrucosum) 등의 균사 형성 진균들을 대상으로 하였다. 30킬로 달톤 이하의 저분자 형태 키토산들(30, 20, 10, 5, 3, 1킬로 달톤) 및 이의 유도체(10킬로 달톤)를 각각 첨가한 플레이트에 각 균주를 배양한 후 MIC 값을 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-di phenyl tetrazolium bromide) 분석법으로 측정하였다. 그 결과, 본 발명의 저분자 수용성 키토산들 및 이의 유도체는 대부분에서 항진균 효과가 우수함을 확인하였다(표 3 참조).

상기의 결과로부터, 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 탁월한 항균 및 항진균 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었고, 특히 10킬로 달톤은 항균 및 항진균에 있어서 탁월한 효과가 있음을 확인하였다.

본 발명에서는 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체가 세포독성을 나타내는지를 확인하기 위하여, 적혈구 파괴능 및 정상 동물 세포구를 이용하여 세포독성을 조사한 결과, 불수용성 키토산의 경우 활성농도에서 세포독성이 20% 정도 나타났으나 이에 반해 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 세포독성을 거의 나타내지 않았다(표 4 및 표 5 참조).

상기의 결과로부터, 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 세포독성이 없기 때문에 인체에 안전한 항균 및 항진균제로 유용하게 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

본 발명의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제 및 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제 및 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 본 발명의 약학적 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스 및 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제와 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤 및 젤라틴 등이 사용될 수 있다. 비경구 투여시 피하주사, 정맥주사 또는 근육내 주사를 통할 수 있다.

또한, 본 발명의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 생리식염수 또는 유기용매와 같이 약제로 허용된 여러 전달체(carrier)와 혼합하여 사용될 수 있고, 안정성이나 흡수성을 증가시키기 위하여 글루코스, 수크로스 또는 덱스트란과 같은 카보하이드레이트, 아스코르브 산(ascorbic acid) 또는 글루타치온과 같은 항산화제(antioxidants), 킬레이팅 물질(chelating agents), 저분자 단백질 또는 다른 안정화제(stabilizers)들이 약제로 사용될 수 있다.

상기 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체의 유효용량은 1 내지 2 ㎎/㎏이고, 바람직하기에는 0.5 내지 1 ㎎/㎏ 이며, 하루 1 내지 3회 투여될 수 있다.

본 발명의 항생제에서 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체의 총 유효량은 거환(bolus) 형태 혹은 상대적으로 짧은 기간 동안 확산(infusion) 등에 의해 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)이 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의 해 투여될 수 있다.

상기 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체의 농도는 약의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 나이 및 건강상태 등 다양한 요인들을 고려하여 환자의 유효 투여량이 결정되는 것이므로 이러한 점을 고려할 때, 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 저분자 수용성 키토산의 약학적 조성물로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명은 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 항생용 건강식품을 제공한다.

본 발명의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기 타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 0.01~0.04 g, 바람직하게는 약 0.02~0.03 g이다.

상기 외에 본 발명의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 여러가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체는 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부당 0.01~0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

이하, 본 발명을 실시예, 실험예 및 제제예에 의하여 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예, 실험예 및 제제예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 실시예, 실험예 및 제제예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 저분자 수용성 키토산의 제조

기계적 교반기가 부착된 1ℓ 용량의 3구 플라스크에 초산 15㎖, 과산화수소 90㎖ 및 황산 0.3㎖를 혼합첨가하고 상온에서 10∼20분간 교반한 후 온도를 상승시켜서 35℃에 도달되면 임상 의학용 키토산(게로부터 추출된 키토산으로 석회질, 단백질 잔류함량이 각각 0.1% 미만, 탈아세틸화도 92% 이상, 점도 260cps, 1% 초산 용액, 1% 키토산 용액) 20g을 가하고 30분간 교반시켰다. 30분간 교반 후 온도를 50℃로 상승시켜서 7시간 동안 반응시켰다. 반응이 완료되면 플라스크의 내용물을 1ℓ 용량의 비이커에 옮기고 빙욕 속에서 냉각시키면서 10% NaOH 수용액 30∼40㎖를 가하고 다시 40% NaOH 수용액을 사용하여 용액의 pH가 8∼9가 되도록 조정하였다. 이어서 2N 농도의 HCl 수용액을 사용하여 용액의 pH가 7이 되도록 중화시키고, 투석막(Spectra/Por Membrane, MWCO: 1000)을 이용하여 탈이온수 속에서 24시간 동안 투석시켰다. 투석이 완료된 용액을 1회 여과하고 동결건조시켜서 17.1g의 수용성 키토산을 수득하였다. 1% 초산 용액으로 1% 저분자 수용성 키토산 용액을 제조하여 점도계(Haake, RV20형)로 점도를 측정한 결과 1.00∼1.20cps의 점도를 얻었다.

상기 결과, 하기 표 1과 같이 분자 크기가 1000, 3000, 5000, 10000, 20000 및 30000의 저분자 수용성 키토산을 제조하였다.

저분자 수용성 키토산의 목록 및 분자 크기

키토산	분자 크기
키토산 1	1.000
키토산 2	3.000
키토산 3	5.000
키토산 4	10.000
키토산 5	20.000
키토산 6	30.000

< 실시예 2> 저분자 수용성 키토산 유도체의 제조

<실시예 1>의 저분자 수용성 키토산 15g을 4M 우레아 용액 1500g에 분산시킨 후, 초산 32.5g을 첨가하여 pH를 2.7로 맞춘 후 60℃에서 45분간 교반한 다음, 교반액을 25℃로 냉각한 후 에탄올 4,500㎖를 첨가하고 여과 및 건조한다. 이렇게 제조된 키토산 염 13.2g과 에탄올 13.0g을 혼합하여 10분간 교반한 후 모노클로로 아세트산 2.0g을 첨가한 후 질소 분위기 하에서 80℃, 6시간 반응시켜 저분자 수용성 N-카복시메틸키토산(분자크기 10,000)을 제조하였다. 이때 얻어진 N-카복시메틸키토산의 아미노기의 치환도는 0.55이었다(공개특허 특2000-0045851).

< 실험예 1> 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 항균활성 측정

<1-1> 항균활성 측정

상기 <실시예 1 및 2>의 방법으로 제조된 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 항균 활성을 측정하기 위하여, 균체가 분열되지 않는 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 최소 농도인 생육 최소저해농도(MIC) 값을 측정하였다.

우선, 항균 활성 측정을 위하여 그람 양성균으로 바실러스 서브틸리스(KCTC 1918), 스태필로코쿠스 에피더미디스(KCTC 1917), 스태필로코쿠스 아우레우스(KCTC 1621) 및 리스테리아 모노사이토제네스(KCTC 3710)를, 그람 음성균으로 대장균(KCTC 1682), 슈도모나스 에루기노사(KCTC 1637) 및 살모넬라 티피뮤리움(KCTC 1926)을 생명공학연구소 유전자은행으로부터 분양받아 각 균주를 LB 배지(1% 박토 트립톤, 0.5% 박토 이스트 추출물, 1% 염화나트륨(Sigma)에서 중간-로그 상(mid-log phase)까지 배양한 다음 1% 박토 펩톤 배지(Difco)로 1×10⁴ 세포/100 ㎕의 균체 농도로 희석하여 마이크로 타이트레이트 플레이트(Nunc)에 접종하였다. 실시예 1 및 2의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체들을 각각 2.5 mg/웰(well)부터 1/2배씩 희석하여 플레이트에 첨가한 후 37℃에서 6 시간 동안 배양하였고, 마이크로 타이트레이트 플레이트 판독기(Merck Elisa reader)를 이용하여 620 ㎚의 파장에서 흡광도를 측정하여 각 균주의 MIC 값을 결정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

그람 양성균 및 그람 음성균에 대한 저분자 수용성 키토산의 항균 활성

키토산 (분자량)	생육 최소저해농도(mg/ml)
	그람 양성균				그람 음성균
	S. 아우레우스	B. 서브틸리스	L. 모노사이토제네스	S. 에피더미디스	대장균	S. 티피무리움	P. 에루기노사
키토산 1: (1,000)	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	0.63~1.25	>2.5
키토산 2: (3,000)	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	0.63	1.25~2.5
키토산 3: (5,000)	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	0.31	0.31~0.63
키토산 4: (10,000)	1.25~2.5	0.31~0.63	1.25~2.5	0.63~1.25	0.63~1.25	<0.08	<0.08
키토산 5: (20,000)	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	0.63~1.25	>2.5
키토산 6: (30,000)	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	>2.5	0.63~1.25	>2.5
키토산 유도체 (10,000)	1.20~2.8	0.25~0.60	1.25~2.5	0.65~1.30	0.60~1.28	<0.08	<0.08

그 결과, 본 발명의 키토산 4로 기재되는 분자량 10,000의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 키토산 1로 기재되는 분자량 1000에 비해 균주에 따라 16배 이상 높은 항균 활성을 나타내었고, 키토산 3으로 기재되는 분자량 5,000에 비해 약 8배 이상의 높은 항균 활성을 나타냄을 확인하였다. 분자량 10,000 이상의 경우 분자량이 높을수록 낮은 항균활성을 나타내었다. 따라서 본 발명의 키토산 4로 기재되는 수용성 저분자 키토산(분자량 10,000) 및 이의 유도체는 그람 양성균 및 그람 음성균 모두에서 우수한 항균 활성을 나타내었다.

<1-2> 항균 활성의 가시화

본 발명의 저분자 수용성 키토산을 배지 상에서 가시화하기 위하여, 본 발명자들은 상기 박테리아들을 LB 배지(1% 박토 트립톤, 0.5% 이스트 추출물, 1% 염화나트륨)에 접종한 후 미드-로그 상(mid-log phase)까지 배양하였다. 구체적으로, 4×10⁵ 세포에 각각 저분자 수용성 키토산를 섞은 후 37℃에서 2시간 동안 배양하였고 배양액을 LB 플레이트에 도말하여 균주를 가시화시켰다.

그 결과, 본 발명의 키토산 4로 기재되는 수용성 저분자 키토산(분자량 10,000)은 키토산 1로 기재되는 분자량 1000에 비해 그람 양성균 및 음성균 모두에서 강력한 항균활성을 나타냄을 확인하였다.

<1-3> 항균 활성의 주사전자현미경 관찰

본 발명의 저분자 수용성 키토산의 항균활성을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 본 발명자들은 그람 양성균으로 S. 아우레어스와 그람 음성균으로 대장균을 LB 배지(1% 박토 트립톤, 0.5% 박토 이스트 추출물, 1% 염화나트륨)에서 중간-로그 상(mid-log phase)까지 배양한 다음, 100 mM 염화나트륨(NaCl)을 포함하는 10 mM 농도의 인산나트륨 완충용액(Na-phosphate buffer, pH 7.4)에 108 세포/㎖ 균체 농도로 희석하였다. 상기 희석한 균주에 본 발명의 키토산들을 각각 첨가한 후 37℃에서 30분간 배양을 하였다. 5% 글루타르알데히드(glutaraldehyde)를 용해시킨 0.2 M 인산나트륨 완충용액을 상기 균주에 동일한 부피로 첨가하여 4℃에서 2시간동안 고정시켰다. 상기 시료를 이소포어 필터(Isopore filters, 0.2 ㎛ pore size, Millipore, Bedford, MA, USA)로 여과시킨 후 0.1 M 나트륨 카코딜레이트 완충용액(Na-cacodylate buffer, pH7.4)으로 세척하였고, 필터에 1% 오스뮴 터옥사이드(osmium tertroxide)를 처리한 후 나트륨 카코딜레이트 완충용액에 녹인 5% 슈크로즈(5% sucrose)로 세척하고 에탄올로 단계적으로 탈수시켰다. 이것을 동결건조와 골드코팅을 한 후 주사전자현미경(HITACHI S-2400, Japan)에서 관찰하였다(도 1 및 도 2 참조).

그 결과, 본 발명의 수용성 저분자 키토산은 그람 양성균에서는 분자량 10,000에서 강력한 항균활성을 그리고 그람 음성균에서는 분자량 3,000 이상에서 분자량 1,000에서보다 세포가 더 많이 파괴되었음을 확인하였다.

< 실시예 3> 항진균 활성 측정

<3-1> 항진균 활성의 측정

상기 <실시예 1 및 2>의 방법으로 제조된 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 항진균 활성을 측정하기 위하여, MTT 분석에 의한 MIC 값을 측정하였다.

96-웰 플레이트에 병원성 진균인 캔디다 알비칸스(TIMM 1768), 트리코스포론 베이겔라이(KCTC 7707) 및 사카로마이세스 세르비지애(KCTC 7296)의 각종 진균을 포함한 PDB 배지(20% 포테이토 인퓨전 프럼, 2% 박토 덱스트로즈, Difco) 100 ㎕씩을 분주한 다음, 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체들을 각각 50 μM/웰(well)부터 1/2배씩 희석하여 플레이트에 첨가하여 다시 16시간 이상 배양하였다. 이어서, 5 ㎎/㎖ 농도의 MTT 용액(3-[4,5-dimethyl-2-thiazolyl]-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide; [Amersham life science, 5mg/ml MTT in phosphate-buffered saline(PBS), pH 7.4]) 10 ㎕를 모든 웰에 첨가하여 다시 5 내지 6시간 배양하였다. 그 후, 살아 있는 세포의 미토콘드리아 효소에 의해 생성된 포르마잔(formazan)을 0.04 N HCl-이소프로판올(isopropanol) 용액 100 ㎕로 잘 용해시킨 후 ELISA 판독기(reader)를 이용하여 570 nm에서 흡광도를 측정하여 발색되는 정도로 MIC 값을 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었고, 광학현미경을 이용하여 관찰하였다.

저분자 수용성 키토산의 항진균 활성

키토산 (분자량)	생육 최소저해농도(mg/mL)
	C. 알비칸스	T. 베이겔라이	S. 세르비지애
키토산 1(1,000)	1.56	<0.039	<0.039
키토산 2(3,000)	1.56	<0.039	<0.039
키토산 3(5,000)	<0.039	<0.039	<0.039
키토산 4(10,000)	<0.039	<0.039	<0.039
키토산 5(20,000)	1.56	<0.039	<0.039
키토산 6(30,000)	1.56	<0.039	<0.039
키토산 유도체(10,000)	<0.039	<0.039	<0.039

그 결과, 키토산 4로 기재되는 수용성 저분자 키토산(분자량 10,000) 및 이의 유도체는 C. 알비칸스, S. 세르비지애 및 T. 베이겔라이의 경우에는 분자량 1000에 비해 항진균 활성을 경우에 따라 40배 정도 높은 항진균 활성을 나타내었으며, 이들 모든 수용성 저분자 키토산들이 강한 항진균 활성을 나타내었다. 분자량 20,000 또는 30,000의 경우 10,000 보다 낮은 항진균 활성을 나타내었다. 따라서 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 효모 타입의 진균에 대해 강한 항진균 활성을 나타냄을 확인하였다.

또한, 균사체를 형성하는 곰팡이에 대한 항진균 활성을 위의 실험 방법대로 수행하였다. 균사를 형성하는 병원성 진균인 A. 퓨미가튜스(ATCC 6145), A. 파라시티커스(ATCC 6598), B. 시네레아(KACC 40573), F 솔라니(KCTC 6326), F 옥시스퍼럼(ATCC 16909) 및 P 베르코섬(KCTC 6265)를 이용하였으며 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.

저분자 수용성 키토산의 항진균 활성

진균	생육 최소저해농도(mg/mL)
	키토산 1 (1,000)	키토산 2 (3,000)	키토산 3 (5,000)	키토산 4 (10,000)	키토산 5 (20,000)	키토산 6 (30,000)	키토산 유도체 (10,000)
A. 퓨미가튜스	>2.5	<0.039	<0.039	<0.039	>2.5	>2.5	<0.039
A. 파라시티커스	>2.5	<0.039	<0.039	<0.039	>2.5	>2.5	<0.039
B. 시네레아	0.078	<0.039	<0.039	<0.039	0.078	0.078	<0.039
F. 솔라니	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039
F. 옥시스퍼럼	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039	<0.039
P. 베르코섬	0.156	0.078	<0.039	<0.039	0.156	0.312	<0.039

그 결과, 키토산 4로 기재되는 저분자 수용성 키토산(분자량 10,000) 및 이의 유도체는 A. 퓨미가튜스, A. 파라시티커스, B. 시네레아, F. 솔라니, F. 옥시스퍼럼 및 P. 베르코섬의 경우에는 분자량 1000에 비해 항진균 활성을 경우에 따라 16배 정도 높은 활성을 나타내었으며, 이들 모든 수용성 저분자 키토산들이 강한 항진균 활성을 나타내었다. 따라서 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 균사체를 형성하는 동물 및 식물의 병원성 진균들에 대해 강한 항진균 활성을 나타냄을 확인하였다. 또한 이 결과를 광학현미경을 이용하여 관찰하였다.

<3-2> 항진균 활성의 주사전자현미경 관찰

본 발명의 저분자 수용성 키토산의 항진균 활성을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 먼저, 효모성 진균으로 C. 알비칸스를 균사를 형성하는 진균으로는 F. 옥시스포럼을 각각 배양한 다음, 100 mM 염화나트륨(NaCl)을 포함하는 10 mM 농도의 인산나트륨 완충용액(Na-phosphate buffer, pH 7.4)에 108 세포/㎖ 균체 농도로 희석하였다. 상기 희석한 균주에 본 발명의 키토산들을 각각 첨가한 후 28℃에서 30분간 배양을 하였다. 5% 글루타르알데히드(glutaraldehyde)를 용해시킨 0.2 M 인산나트륨 완충용액을 상기 균주에 동일한 부피로 첨가하여 4℃에서 2시간동안 고정시켰다. 상기 시료를 이소포어 필터(Isopore filters, 0.2 ㎛ pore size, Millipore, Bedford, MA, USA)로 여과시킨 후 0.1 M 나트륨 카코딜레이트 완충용액(Na-cacodylate buffer, pH7.4)으로 세척하였고, 필터에 1% 오스뮴 터옥사이드(osmium tertroxide)를 처리한 후 나트륨 카코딜레이트 완충용액에 녹인 5% 슈크로즈(5% sucrose)로 세척하고 에탄올로 단계적으로 탈수시켰다. 이것을 동결건조와 골드코팅을 한 후 주사전자현미경(HITACHI S-2400, Japan)에서 관찰하였다(도 3 및 도 4 참조).

그 결과, 본 발명의 저분자 수용성 키토산(분자량 10,000)에서 세포가 파괴 되거나 균사형성을 저해시킴을 확인하였다.

< 실시예 4> 세포 독성 측정

본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체의 세포독성을 확인하기 위하여, 이들의 적혈구 파괴능을 조사하였다.

우선, 인간 적혈구를 8%의 농도가 되도록 인산염 완충용액(PBS, pH 7.0)으로 희석하고 여기에 12.5 μM/웰부터 1/2의 농도로 표 1의 키토산 1부터 6까지로 기재된 저분자 수용성 키토산들 및 유도체, 및 불수용성 키토산(분자량 10,000)을 각각 연속적으로 희석하여 37℃에서 1 시간 동안 반응시켰다. 이후, 1,000 g로 원심분리하여 그 상등액 속에 포함된 헤모글로빈량을, 414 ㎚ 파장에서 흡광도를 측정하여 조사하였다. 세포 파괴 정도를 비교 조사하기 위하여 1% 트리톤 X-100(sigma, USA) 을 인간 적혈구 세포에 첨가하여 그 상등액의 흡광도를 측정하였다. 상기 1% 트리톤 X-100의 세포 파괴능을 100%로 하고, 하기 수학식 1에 따라 본원 발명의 수용성 저분자 키토산들의 적혈구 파괴능을 계산하였다.

상기 식에서, 흡광도 A는 414 ㎚ 파장에서 저분자 수용성 키토산 용액의 흡 광도, 흡광도 B는 414 ㎚ 파장에서 PBS의 흡광도 그리고 흡광도 C는 414 ㎚ 파장에서 1% 트리톤 X-100의 흡광도를 나타낸다.

상기 식에 의한 적혈구 파괴능의 결과를 하기 표 5에 나타내었다.

저분자 수용성 키토산의 용혈활성 측정

	% 적혈구 파괴능
	키토산 1 (1,000)	키토산 2 (3,000)	키토산 3 (5,000)	키토산 4 (10,000)	키토산 5 (20,000)	키토산 6 (30,000)	키토산 유도체 (10,000)	불수용성 키토산 (10,000)
농도 (mg/mL)	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
용혈반응 (%)	0	0	0	0	0	0	0	20

그 결과, 불수용성 키토산의 경우 활성농도에서 세포독성이 20% 정도 나타나는 반면 본 발명의 저분자 수용성 키토산 및 이의 유도체는 세포독성을 거의 나타내지 않음을 알 수 있다(표 5).

하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.

< 제제예 1> : 약학적 제제의 제조

1. 산제의 제조

저분자 수용성 키토산 2 g

유당 1 g

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

2. 정제의 제조

저분자 수용성 키토산 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

3. 캡슐제의 제조

저분자 수용성 키토산 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

4. 환의 제조

저분자 수용성 키토산 1 g

유당 1.5 g

글리세린 1 g

자일리톨 0.5 g

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1 환 당 4 g이 되도록 제조하였다.

5. 과립의 제조

저분자 수용성 키토산 150 ㎎

대두 추출물 50 ㎎

포도당 200 ㎎

전분 600 ㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 30% 에탄올 100 ㎎을 첨가하여 섭씨 60℃에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.

< 제제예 2> : 식품의 제조

본 발명의 저분자 수용성 키토산을 포함하는 식품들을 다음과 같이 제조하였다.

1. 조리용 양념의 제조

본 발명의 저분자 수용성 키토산 20~95 중량부로 건강 증진용 조리용 양념을 제조하였다.

2. 밀가루 식품의 제조

본 발명의 저분자 수용성 키토산 0.5~5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하여 건강 증진용 식품을 제조하였다.

3. 유제품(dairy products)의 제조

본 발명의 저분자 수용성 키토산 5~10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.

4. 선식의 제조

현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.

본 발명의 저분자 수용성 키토산을 진공 농축기에서 감압농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.

상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 옻나무의 추출물의 건조분말을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.

곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부),

종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부),

저분자 수용성 키토산의 건조분말(3 중량부),

영지(0.5 중량부),

지황(0.5 중량부)

*< 제제예 3> : 음료의 제조

1. 건강음료의 제조

저분자 수용성 키토산 1000 ㎎

구연산 1000 ㎎

올리고당 100 g

매실농축액 2 g

타우린 1 g

정제수를 가하여 전체 900 ㎖

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.

상기 조성비는 비교적 기호 음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.

도 1은 저분자 수용성 키토산이 병원성 그람 양성균에 대한 항균 활성이 있음을 전자현미경을 통해 관찰한 그림이고,

도 2는 저분자 수용성 키토산이 병원성 그람 음성균에 대한 항균 활성이 있음을 전자현미경을 통해 관찰한 그림이고,

도 3은 저분자 수용성 키토산이 병원성 진균에 대한 항진균 활성이 있음을 전자현미경을 통해 관찰한 그림이고,

도 4는 저분자 수용성 키토산이 균사를 형성하는 병원성 진균에 대한 항진균 활성이 있음을 전자현미경을 통해 관찰한 그림이다.

Claims (10)

1. 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 함유하는 항생제.
2. 제 1항에 있어서, 상기 저분자는 분자량이 1000 ~ 30,000인 것을 특징으로 하는 항생제.
3. 제 2항에 있어서, 상기 분자량은 10,000인 것을 특징으로 하는 항생제.
4. 제 1항에 있어서, 상기 유도체는 2번 탄소의 아미노기(-NH2) 또는 6번 탄소의 알콜(-OH)기가 치환된 것을 특징으로 하는 항생제.
5. 제 1항에 있어서, 항생제는 항균 및 항진균에서 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 항생제.
6. 저분자 수용성 키토산 또는 이의 유도체를 유효성분으로 항생용 건강식품.
7. 제 6항에 있어서, 상기 저분자는 분자량이 1000 ~ 30,000인 것을 특징으로 하는 항생용 건강식품.
8. 제 7항에 있어서, 상기 분자량은 10,000인 것을 특징으로 하는 항생용 건강식품.
9. 제 6항에 있어서, 상기 유도체는 2번 탄소의 아미노기(-NH2) 또는 6번 탄소의 알콜(-OH)기가 치환된 것을 특징으로 하는 항생용 건강식품.
10. 제 6항에 있어서, 항생은 항균 및 항진균에 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 항생용 건강식품.

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