KR20150030525A - 구제역바이러스 소독용 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 -20℃ 이하에서 동결되지 않으면서, 구제역바이러스에 대한 소독효과를 갖는 구제역바이러스 소독용 조성물에 관한 것으로, 구연산 또는 구연산을 유효성분으로 함유하는 소독제, 및 동결방지제를 포함한다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물에서, 상기 동결방지제는 메탄올을 유효성분으로 함유하는 자동차유리 세척제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 염화나트륨, 염화칼슘 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물에서, 상기 동결방지제는 메탄올을 유효성분으로 함유하는 자동차유리 세척제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 염화나트륨, 염화칼슘 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
Description
본 발명은 구제역바이러스 소독용 조성물에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 -20℃ 이하에서 동결되지 않으면서, 구제역바이러스에 대한 소독효과를 갖는 구제역바이러스 소독용 조성물에 관한 것이다.
구제역(Foot-and-mouth disease; FMD)은 발굽이 둘로 갈라진 동물에 감염되는 바이러스 수포성 질병으로 빠른 복제와 빠른 전파력이 특징이다. 이 질병은 그 경제적 중요성으로 인하여 세계동물보건기구(OIE)에 의하여 국가간 전파가 가능한 매우 중요한 동물질병으로 분류되어 있으며, 이러한 특성 때문에 축산물의 국가간 교역에 있어 발생유무는 가장 중요한 점검 요소로 작용하고 있다.
구제역바이러스에는 4급 암모늄이나 요오드, 페놀, 알콜 등의 소독효과가 거의 없으며, 아래의 소독제가 효과적인 것으로 권장되고 있다.
즉, 가성소다수, 탄산소다수 등을 유효성분으로 함유하는 알칼리제 (Biologicals., 2011 Jul., 39(4):231-5 ; Vet. Microbiol., 2012 Apr. 23;156(1-2):96-101), 초산, 과산화초산, 구연산 용액 등을 유효성분으로 함유하는 산성제, 차아염소산나트륨, 이염화 이소시안산나트륨 등을 유효성분으로 함유하는 염소제 (Biologicals., 2011 Jul., 39(4):231-5), 포르말린, 글루타알데히드 등을 유효성분으로 함유하는 알데히드제, 기타 복합염 또는 복합산 소독제 등이 권장되고 있다.
그러나, 동절기에는 상기와 같은 구제역바이러스 소독제가 야외에서 쉽게 얼기 때문에 활용하기가 어려운 문제점이 있었는 바, 동절기에도 구제역바이러스 소독제의 활용도를 높이기 위해, 소독제의 동결을 방지하면서 소독효과를 유지할 수 있는 구제역바이러스 소독용 조성물의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 -20℃ 이하에서도 동결되지 않도록 하면서, 당해 소독효과를 유지시킬 수 있는 구제역바이러스 소독용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 구연산 또는 구연산을 유효성분으로 함유하는 소독제, 및 동결방지제를 포함하는 구제역바이러스 소독용 조성물을 제공한다.
본 발명에 의하면, 동절기에도 -20℃ 이하로 온도가 내려가는 야외에서 구제역바이러스에 대한 소독효과를 얻을 수 있는 구제역바이러스 소독용 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 -20℃에서 각 동결방지제를 농도별로 경수(Hard water)와 혼합하여 24시간 동안 시간대 별로 동결여부를 관찰한 결과를 나타낸 것으로서, +++는 동결, ---는 정상 상태임을 의미한다.
본 발명은 구연산 또는 구연산을 유효성분으로 함유하는 소독제, 및 동결방지제를 포함하는 구제역바이러스 소독용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물에서, 상기 동결방지제는 메탄올을 유효성분으로 함유하는 자동차유리 세척제(windshield washer fluid), 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 염화나트륨, 염화칼슘 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, 동결을 방지할 수 있는 특성을 지니고 있는 화합물이라면 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 구연산을 조성물 전체 부피 대비 0.1% (w/v) 내지 2.0% (w/v) 포함하는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 상기 구연산의 함량을 조정하여 사용할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 구연산을 조성물 전체 부피 대비 0.2% (w/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 자동차유리 세척제를 조성물 전체 부피 대비 60% (v/v) 내지 90% (v/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 에틸렌글리콜을 조성물 전체 부피 대비 30% (v/v) 내지 50% (v/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 프로필렌글리콜을 조성물 전체 부피 대비 30% (v/v) 내지 50% (v/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 염화나트륨을 조성물 전체 부피 대비 20% (w/v) 내지 30% (w/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 염화칼슘을 조성물 전체 부피 대비 25% (w/v) 내지 35% (w/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 상기 에탄올을 조성물 전체 부피 대비 25% (v/v) 내지 35% (v/v) 포함할 수 있다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 -20℃ 이하, 바람직하게는 -20℃내지 -40℃의 온도에서 동결되지 않으면서, 구제역바이러스에 대한 소독효과를 갖는다.
본 발명의 구제역바이러스 소독용 조성물은 바람작하게는 상기 조성물 전체 부피 대비 0.2% (w/v) 이상의 구연산을 아래와 같이 동결방지제와 혼합할 경우, -20℃ 이하의 저온조건에서도 동결되지 않고, 구제역바이러스에 대한 소독효과를 나타낼 수 있다.
① 자동차유리세척제(Windshield washer fluid, 메탄올 38∼42%), 최종 희석 농도(v/v) 60~80%
② 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, 순도≥99.75%), 최종 희석 농도(v/v) 30~40%
③ 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 순도≥99.5%), 최종 희석 농도(v/v) 30~40%
④ 염화나트륨(Sodium chloride, 순도≥98.0%), 최종 희석농도(w/v) 20~25%
⑤ 염화칼슘(Calcium chloride, 순도≥97.0%), 최종 희석농도(w/v) 30%
⑥ 에탄올(Ethyl alcohol, 순도≥95.0%), 최종 희석 농도(v/v) 25~30%
한편, 본 발명에서는 상기 조성물 전체 부피 대비 0.2% (w/v) 구연산의 동결방지 및 소독효과 유지에 효과가 있는 각 동결방지제의 농도범위를 -20℃에서 24시간 노출시 경수의 동결을 방지할 수 있는 동결방지제의 최소농도 값부터 산정하였는데, 이는 해당 농도가 구연산의 동결방지에 효과적이고, 동결방지제를 증가시키는 것이 구제역바이러스 소독효과를 증가시킬 것으로 기대할 수 없기 때문이다.
또한, Kurg 등(2011, 2012)이 수행한 기존의 연구결과 등을 토대로 할 때, 현장에서 주로 오염되는 물질들의 표면과 형태까지 고려한다면 현장에서 보다 효과적인 소독을 위해서는 구연산의 농도를 1~2% (w/v)로 증가시켜 줄 필요성이 있으며, 이러한 구연산 농도의 상향 조정은 본 발명과 같은 동결방지제 첨가에 의한 동결방지 효과에 변화를 초래할 것으로 보이지 않으므로, 본 발명과 같은 동결방지제별 혼합비율을 그대로 적용할 수 있다.
상기 Kurg 등(2011, 2012)에 관한 참고문헌은 다음과 같다.
1. Disinfection of foot-and-mouth disease and African swine fever viruses with citric acid and sodium hypochlorite on birch wood carriers. Krug PW, Larson CR, Eslami AC, Rodriguez LL. Vet Microbiol. 2012 Apr 23;156(1-2):96-101.
2. Chemical disinfection of high-consequence transboundary animal disease viruses on nonporous surfaces. Krug PW, Lee LJ, Eslami AC, Larson CR, Rodriguez L. Biologicals. 2011 Jul;39(4):231-5.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> (시험 소독제 및 동결방지 후보 물질 선발)
일반적인 구제역의 산성 소독제인 0.2% 구연산과 알칼리성 제제인 4% 탄산나트륨을 동절기 영하의 온도에서 얼지 않도록 하여 야외에서 활용할 수 있는 방법을 찾기 위하여, 동결방지 효과가 있는 제제와 혼합하여 동결방지 효과를 검증하였다.
각 소독제의 권장 희석농도에서 pH를 측정한 결과, 산성제제 소독제는 2.63으로 강한 산성을 유지하였으며, 염기제제는 pH 11.47의 강한 염기성을 유지하였다.
동결방지 제제로는 자동차유리세정제(주성분-메탄올 38~42%, SK네트윅스), 에틸렌글리콜(ethylene glycol, Sigma #3245558), 프로필렌글리콜(propylene glycol, SIGMA #P4347), 염화나트륨(sodium chloride, SIGMA S3014), 염화칼슘(calcium chloride, SIGMA #C4901), 에탄올(ethyl alcohol, SIGMA #217148)을 후보 물질로 사용하였다.
먼저 이들 동결방지제의 경수(WHO hard water, 1ℓ당 무수염화칼슘(anhydrous calcium choride) 0.304g, 염화마그네슘(magnesium chloride hexahydrate) 0.319g)에 대한 동결방지 효과를 -20℃에서 24시간 동안 관찰하였다. 각 동결방지 물질의 주성분 또는 순도는 아래와 같다.
① 자동차유리세척제(Windshield washer fluid, 메탄올 38∼42%)
② 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, 순도≥99.75%)
③ 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 순도≥99.5%),
④ 염화나트륨(Sodium chloride,순도≥98.0%)
⑤ 염화칼슘(Calcium chloride, 순도≥97.0%)
⑥ 에탄올(Ethyl alcohol, 순도≥95.0%)
-20℃에서 24시간 경과시 경수에 대한 동결방지 효과를 나타내기 위해서는 전체 용액부피에서 해당 동결방지제의 비율(%)이 각각 아래의 비율 이상이어야 하는 것으로 나타났다 (도 1 참조).
① 자동차유리세척제(Windshield washer fluid, 메탄올 38∼42%), 60% (v/v)
② 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, 순도≥99.75%), 30% (v/v)
③ 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 순도≥99.5%), 30% (v/v)
④ 염화나트륨(Sodium chloride,순도≥98.0%), 20% (w/v)
⑤ 염화칼슘(Calcium chloride, 순도≥97.0%), 30% (w/v)
⑥ 에탄올(Ethyl alcohol, 순도≥95.0%), 25% (v/v)
이러한 각 동결방지제의 농도와 온도 조건에서 0.2%의 구연산은 동결방지효과를 보였고, 침전물의 형성도 없었지만, 4.0%의 탄산나트륨(sodium carbonate)은 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 제외하고는 동결에 의한 결정 생성이나 화학반응에 의한 침전물 형성이 나타났다.
반면에, 각 4.0%의 탄산나트륨과 혼합할 동결방지제의 농도를 아래와 같이 높여주고, -20℃에서 8시간 이상 방치시킬 경우 동결에 의한 결정 생성이 감소되는 경향을 보였으나, 침전물 형성(염화칼슘과의 반응시)은 동일하게 나타났다.
① 자동차유리세척제(Windshield washer fluid, 메탄올 38∼42%), 80% (v/v)
② 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, 순도≥99.75%), 40% (v/v)
③ 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 순도≥99.5%), 40% (v/v)
④ 염화나트륨(Sodium chloride,순도≥98.0%), 25% (w/v)
⑤ 염화칼슘(Calcium chloride, 순도≥97.0%), 30% (w/v)
⑥ 에탄올(Ethyl alcohol, 순도≥95.0%), 30% (v/v)
이러한 농도에서 온도를 -40℃로 낮추고, 8시간 이상 방치할 경우, 0.2%의 구연산은 동결방지제의 종류와 상관없이 여전히 동결되지 않는 반면, 4.0%의 탄산나트륨(sodium carbonate)은 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 제외하고는 동결에 의한 결정 생성이나 화학반응에 의한 침전물 형성이 나타났다.
따라서, 4.0% 탄산나트륨(sodium carbonate)의 경우, 동절기 동결 방지제와와 병용 활용도가 전반적으로 낮을 것으로 기대되었다.
<실시예 2> 동결방지제 첨가에 의한 동결조건에서의 소독제 효과 비교
탄산나트륨의 동결방지에 보다 유리할 것으로 판단된 아래와 같은 동결방지제의 혼합비율에서, 반응 온도(37℃, 4℃, -20℃ 및 -40℃)별, 소독제(0.2% 구연산 및 4.0% 탄산나트륨)별, 및 반응시간(5분 및 30분)별로 구제역바이러스 소독효과를 조사하였다.
① 자동차유리세척제(Windshield washer fluid, 메탄올 38∼42%), 80% (v/v)
② 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, 순도≥99.75%), 40% (v/v)
③ 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 순도≥99.5%), 40% (v/v)
④ 염화나트륨(Sodium chloride, 순도≥98.0%), 25% (w/v)
⑤ 염화칼슘(Calcium chloride, 순도≥97.0%), 30% (w/v)
⑥ 에탄올(Ethyl alcohol, 순도≥95.0%), 30% (v/v)
한편, 반응 온도(37℃, 4℃, -20℃ 및 -40℃)별, 소독제(0.2% 구연산 및 4.0% 탄산나트륨)별, 및 반응시간(5분 및 30분)별로 구제역바이러스 소독효과를 조사하였는데, 이때 바이러스는 2010년 국내발생 구제역 바이러스(O/Andong/2010, 108.67 TCID50/ml)를 사용하였고, 이 바이러스 10ul를 소독제-동결방지제 10ul와 동량으로 섞어준 뒤 일정시간이 경과한 후, 반응혼합물을 FBS가 들어간 배지 480ul로 50배 희석하여 소독제의 소독효과를 중화한 다음, 반응 혼합물에 남아있는 구제역바이러스의 역가를 측정하였다.
반응전에 구제역 바이러스 상층액은 냉장상태로 유지하였으며, 이 바이러스액을 반응시점에 해당 온도에 도달하여 유지되도록 준비한 소독액-동결방지제에 피펫으로 넣어주었다.
바이러스와 소독제-동결방지제 혼합물을 섞은 뒤, 즉시 이 최종 혼합물을 기 설정한 온도로 유지하기 위해서, 반응온도별로 이미 설정된 인큐베이터, 냉장도 또는 냉동고에 넣어 주었다.
반응 결과, 37℃ 및 4℃에서는 0.2% 구연산 및 4.0% 탄산나트륨 모두 구제역바이러스 소독효과를 나타내었고, 대부분의 동결방지제는 이러한 소독효과에 영향을 주지 않았다. 그러나, 탄산나트륨이 염화나트륨과 염화칼슘과 섞일 경우에는 소독효과가 저하되거나 소독효과가 거의 나타나지 않았는데, 이는 하기 표 1(처리조건별 구제역바이러스에 대한 소독제의 소독효과)에서 보는 바와 같이, 탄산나트륨이 이들 동결방지제와의 화학반응에 의해 염화나트륨을 사용할 경우 pH가 11 이하로 낮아지고, 염화칼슘의 경우 pH가 5.62~6.0으로 크게 떨어지는 것이 주요한 원인으로 판단되었다.
또한, 반응 결과, -20℃ 이하에서는 0.2%의 구연산의 경우, 모든 종류의 동결방지제에 의한 동결방지 효과를 볼 수 있었고, 처리후 104 이상 구제역바이러스 역가가 소실된 현상을 관찰할 수 있었다.
이는 동결방지제를 사용하지 않은 경수-소독제 조건에서는 이러한 온도조건에서 공시된 바이러스 역가 대비, 처리후 바이러스의 역가 소실이 101 안팎인 것을 고려할 때, 소독제의 소독효과가 해당 저온에서 발휘된 것으로 볼 수 있다 (소독제와 각 동결방지제 그리고 소독제 및 각 동결방지제 혼합물의 pH를 나타내는 하기 표 2 참조).
<비교예> 동결방지제 자체에 의한 구제역바이러스의 소독효과
하기 6종의 동결방지제 자체에 의한 구제역바이러스의 소독효과를 살펴본 바, 동결소독제 자체만으로는 4℃에서 30분간 처리하는 조건에서 바이러스의 역가소실이 거의 관찰되지 않았다.
① 자동차유리세척제(Windshield washer fluid, 메탄올 38∼42%), 80% (v/v)
② 에틸렌글리콜(Ethylene glycol, 순도≥99.75%), 40% (v/v)
③ 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 순도≥99.5%), 40% (v/v)
④ 염화나트륨(Sodium chloride, 순도≥98.0%), 25% (w/v)
⑤ 염화칼슘(Calcium chloride, 순도≥97.0%), 30% (w/v)
⑥ 에탄올(Ethyl alcohol, 순도≥95.0%), 30% (v/v)
따라서, 상기 농도에서의 동결방지제 자체에 의한 구제역바이러스 소독효과는 무시할 수 있었으며, -20℃ 이하에서의 구제역바이러스의 멸균은 단시간에 있어서는 온전히 소독제(구연산)에 의한 것임을 밝힐 수 있었다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 구제역바이러스 소독용 조성물은 동절기에도 -20℃ 이하로 온도가 내려가는 야외에서 구제역바이러스에 대한 소독효과를 얻을 수 있기 때문에, 가축 질병의 방제 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
Claims (11)
- 구연산 또는 구연산을 유효성분으로 함유하는 소독제, 및 동결방지제를 포함하는 구제역바이러스 소독용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 동결방지제는 메탄올을 유효성분으로 함유하는 자동차유리 세척제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 염화나트륨, 염화칼슘 및 에탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 구연산을 조성물 전체 부피 대비 0.1% (w/v) 내지 2.0% (w/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제3항에 있어서, 상기 구연산을 조성물 전체 부피 대비 0.2% (w/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 자동차유리 세척제를 조성물 전체 부피 대비 60% (v/v) 내지 90% (v/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 에틸렌글리콜을 조성물 전체 부피 대비 30% (v/v) 내지 50% (v/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 프로필렌글리콜을 조성물 전체 부피 대비 30% (v/v) 내지 50% (v/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 염화나트륨을 조성물 전체 부피 대비 20% (w/v) 내지 30% (w/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 염화칼슘을 조성물 전체 부피 대비 25% (w/v) 내지 35% (w/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 에탄올을 조성물 전체 부피 대비 25% (v/v) 내지 35% (v/v) 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 -20℃ 이하에서 동결되지 않으면서, 구제역바이러스에 대한 소독효과를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
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| KR20160142114A (ko) | 2015-06-02 | 2016-12-12 | (주)이엘티사이언스 | 가축 방역용 발판 소독약품 복합조성물 및 그 제조방법 |
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