KR20190044860A - 작은소참진드기 기피용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물 유래 화합물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.
상기 작은소참진드기 기피용 조성물은 (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol) 및 β-캐리오필렌(Caryophyllene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1 이상 포함한다.
본 발명에 따른 화합물은 인체 및 환경에 무해할 뿐만 아니라, 작은소참진드기 기피효과가 우수하므로, 아직까지 예방백신 또는 항바이러스제가 개발되지 않은 중증열성혈소판감소증후군(SFTS)을 예방할 수 있다.

Description

작은소참진드기 기피용 조성물{Haemophysalis longicorni Repellent Composition}
본 발명은 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물 유래 화합물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.
최근 이슈가 되고 있는 야생진드기(일명 살인진드기)는 참진드기과에 속하는 후기문아목의 작은소참진드기(Haemophysalis longicorni)로 국내 전역에 분포하며, 5~8월에 주로 활동하고, 일반적인 진드기들이 가축이나 애완동물들에 기생하는 것과 달리 산과 들 등 야외에 서식하는 숙주를 선호하는 것으로 알려졌다. 특히 작은소참진드기는 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스의 매개체로서 치사율이 6-10% 내외이며, SFTS 바이러스에 감염된 작은소참진드기 비율은 0.5%에 이른다.
중증열성혈소판감소증후군(SFTS)의 증상은 환자 대부분에서 38~40℃의 고열이 3~10일 동안 이어지다 구토·설사·식욕부진 등의 소화기 증상이 수반되고, 혈소판 및 백혈구 감소 증상이 공통적으로 나타나며, 림프절종창, 점막이나 결막 충혈 등 출혈성 증상이 나타나는 것으로 보고되었다.
아직까지는 예방백신이나 항바이러스제가 개발되지 않았기에 이들 매개체 자체를 관리하는 방안이 최선이지만, 진드기의 숙주가 너무 다양(예, 야생 들쥐, 고양이, 새, 다람쥐, 사슴 등)하고 야외 전역에 분포하는 특성으로 인해 이들을 완벽하게 통제하기는 현실적으로 어려운 문제점이 있다.
따라서 개인위생 보호나 야외 활동 시 작은소참진드기들과의 접촉을 최대한 줄일 수 있는 관리 전략이 절실히 필요한 실정이다.
한국공개특허 제2017-0035700호는 멜리사(Melissa officinalis, 레몬밤) 정유로부터 분획 정제한 화합물 및 이의 유도체를 이용한 진드기용 천연 살비제를 개시하였고, 본 출원인은 한국등록특허 제1358643호에서 α-피넨(α-pinene), β-피넨(β-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 리모넨(limonene), γ-터피넨(γ-terpinene), 터피놀렌(terpinolene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol), α-터피네올(α-terpineol), 터피닐 아세테이트(terpinyl acetate), 이소보닐 아세테이트(isobornyl acetate) 및 α,β-투우존(α,β-thujone)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1개 이상 함유하는 편백 초임계 추출물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물을 개시하였으나, 보다 효과가 우수한 작은소참진드기에 대한 살비제 또는 기피제가 필요하다.
이에, 본 발명자들은 아직까지 알려지지 않은 작은소참진드기에 대한 기피활성을 갖는 소재를 밝히기 위하여 노력한 결과, (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol), β-캐리오필렌(Caryophyllene) 등의 에센셜 오일 유래 화합물이 작은소참진드기에 대하여 뛰어난 기피효과를 가진다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 인체 및 환경에 무해할 뿐만 아니라, 작은소참진드기 기피효과가 우수한 기피 조성물을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol) 및 β-캐리오필렌(Caryophyllene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 화합물은 조성물 총 중량 대비 0.1~50중량% 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 상기 조성물을 이용하여 제조된 작은소참진드기 기피제를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 기피제는 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 훈증제, 입제 및 고형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 제형 형태로 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화합물은 인체 및 환경에 무해할 뿐만 아니라, 작은소참진드기 기피효과가 우수하므로, 아직까지 예방백신 또는 항바이러스제가 개발되지 않은 중증열성혈소판감소증후군(SFTS)을 예방할 수 있다.
본 발명에서는 인체 및 환경에 무해하면서 작은소참진드기에 대하여 우수한 기피효과를 갖는 소재를 개발하고자 하였다.
본 발명에서는, 작은소참진드기에 대한 기피 효과가 알려지지 않은 에센셜 오일 및 식물체 추출물들을 대상으로 작은소참진드기에 대한 기피 실험을 수행하였다. 그 결과 유칼립투스(Eucalyptus), 시트로넬라(Citronella), 레몬그라스(Lemongrass), 라벤더 불가리안(Lavender Bulgarian), 페퍼민트(Peppermint), 클로브 버드(Clove bud) 등의 에센셜오일과 잔토실럼 피페리툼(Zanthoxylum piperitum) 추출물이 작은소참진드기에 대한 기피효과가 있음을 확인하였다.
본 발명에서는 보다 기피활성이 높은 화합물을 밝히기 위하여, 작은소참진드기에 대한 기피효과를 갖는 에센셜 오일을 구성하는 단일 성분 및 이들의 유사체를 대상으로 작은소참진드기에 대한 기피 평가를 수행하였다. 그 결과, (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol), β-캐리오필렌(Caryophyllene) 등이 작은소참진드기에 대한 기피효과가 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 일 관점에서, (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol) 및 β-캐리오필렌(Caryophyllene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 화합물은 작은소참진드기 기피용 조성물 총 중량 대비 0.1~50중량% 포함되는 것이 바람직하다.
상기 화합물의 포함 비율이 총 중량 대비 0.1% 미만인 경우에는 본 발명에서 목적하는 작은소참진드기 살비 효과가 작을 수 있으며, 총 중량 대비 50중량%를 초과하는 경우에는, 상대적으로 다른 일반적인 조성물의 첨가 함량이 적어져서 배합 비율상 적절한 살비효과를 나타내기가 어려울 수 있고, 또한, 기피제를 제조함에 있어서 경제성을 고려해야 되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 다른 관점에서, 상기 화합물을 포함하는 작은소참진드기 기피용 조성물을 이용하여 제조된 작은소참진드기 기피제를 제공한다.
상기 작은소참진드기 기피제는 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 훈증제, 입제 및 고형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 제형 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 작은소참진드기 기피제는 통상적인 살비제의 처리 방법인 도포처리, 침지처리 및 훈증처리가 사용될 수 있으며, 이때 적용 용량 또한 통상적인 살비제를 적용시키는 용량이 가능하다.
상기 살비제는 다양한 형태로 제조 및 적용될 수 있으며, 도포 및 침지 처리를 위해 하나 이상의 용매에 용해 또는 분산시켜 액제, 유제, 도포제 또는 입제의 형태로 제조될 수 있으며, 훈증 처리를 위해 임의로 계면활성제를 사용하여 증량제, 예를 들어 액체 용매, 가압 액화 가스 및/또는 고체 담체와 배합되어 훈연제, 훈증제, 도포제, 입제 및 고형제의 형태로 바람직하게 사용된다.
이와 같은 다양한 형태의 제제로 제조하기 위해, 본 발명에 따른 화합물에 이 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 용매 및 첨가제가 사용될 수 있다. 일예로, 인체에 무해한 에탄올 또는 물을 분산액으로 사용하여 액상 형태로 제조할 수 있고, 통상의 부형제 등을 사용하여 고상 형태로 제조될 수 있으며, poly(-caprolactone) (PCL)을 이용하여 마이크로캡슐 형태로도 제조할 수 있다.
또한, 상기 살비제 중의 활성 성분의 농도는 진드기에 관한 살비 기작을 행하는 데 효과적인 양이 사용되며, 이때의 특정 농도는 제제의 형태 및 적용 방법에 따라 달라진다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 작은소참진드기에 대한 기피능 평가
다음과 같이 작은소참진드기(Haemaphysalis longicornis)의 침입저지시험을 통하여 에센셜 오일 및 잔토실럼 피페리툼(Zanthoxylum piperitum) 추출물(초임계유체 추출물)의 기피효과를 확인하였다.
이때, 잔토실럼 피페리툼(Zanthoxylum piperitum) 추출물은 건조된 잔토실럼 피페리툼을 믹서(Green-mix; DA5500)분쇄 한 후, 2mm 입자 크기 이하로 분리한 다음 연구용 초임계유체추출기(CO2 supercritical fluid extraction (0.5L)) 장비(SCFE-0500, 일신오토클레이브)를 이용하여 추출하였다. 즉, 시료를 결정화조에 주입하기 전에 결정화조의 온도를 실험온도(40℃)로 예열하였다. 결정화조의 온도가 안정되면 고압펌프를 이용하여 시료를 결정화조 내에 주입하고, 시간이 지나 온도가 정상 상태가 된 이후에 상부 line을 통해 CO2를 실험압력 각각 200, 300, 400 bar에 도달할 때까지 일정량 주입하였다.
먼저, 지름이 9cm인 여과지 중앙에 지름 2.5cm 원을 그리고 원 위에 두꺼운 종이를 올려놓았다. 여과지로부터 약 20cm 정도 떨어진 상부에서 시료 6.25%를 2회 분사하였다. 이때, 1회 분사량은 약 90~100㎕ 정도였다.
분사 후 10분동안 시료가 여과지에 스며들도록 한 다음, 여과지를 페트리디쉬에 넣은 후, 시료가 묻지 않은 원 중앙에 작은소참진드기를 10마리씩 방사하고, 30분 간격으로 작은소참진드기가 시료를 처리한 원 밖으로 침입하는지를 5분간 관찰하고, 하기 수학식 1에 따라서 기피율을 평가하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 이때 대조군은 아무것도 처리하지 않았고, 양성 대조군은 이카리딘(Bayer, Germany) 5%를 처리하였으며, 실험결과는 3회 반복한 평균값이다.
[수학식 1]
Figure pat00001
시료 (6.25%) 평균 기피율(%)±SD
10 min 30 min 60 min 90 min
대조군 0 0 0 -
Positive control
(Icaridin 5%)		 100 91.3±0.4 76.9±0.9 56.2±0.95
Eucalyptus 96.67±0.5 73.33±1.11 47.17±2.23 1.30±1.68
Citronella 90.33±1.26 54.97±2.05 7.43±2.75 0
Lemongrass 92.53±1.15 39.33±1.89 1.30±2.25 0
Palmarosa 76.87±0.91 29.43±2.77 0 0
Lavender Bulgarian 93.70±1.44 40.10±2.59 0 0
Cinnamon 79.63±1.67 57.17±1.91 6.43±2.20 0
Camphor 86.1±1.15 41.83±2.61 1.17±2.02 0
Myrrh 68.57±2.32 12.77±2.21 0 0
Peppermint 94.00±1.31 49.57±2.71 9.47±0.81 0
Clove bud 98.83±0.29 71.93±2.84 37.80±1.87 3.10±2.74
Cardamon 37.53±3.14 0 0 0
Zanthoxyli Pericarpium 추출물 100 86.57 37.73±2.18 5.17±1.80
표 1에 나타난 바와 같이, 유칼립투스(Eucalyptus), 시트로넬라(Citronella), 레몬그라스(Lemongrass), 팔마로사(Palmarosa), 라벤더 불가리안(Lavender Bulgarian), 신나몬(Cinnamon), 캠퍼(Camphor), 미르(Myrrh), 페퍼민트(Peppermint), 클로브 버드(Clove bud) 오일 및 잔토실럼 피페리툼(Zanthoxylum piperitum) 추출물은 작은소참진드기에 대한 기피효과를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었고, 특히 유칼립투스(Eucalyptus), 클로브 버드(Clove bud) 및 잔토실럼 피페리툼(Zanthoxylum piperitum) 추출물은 처리 후 90분까지도 기피 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2: GC-MS 분석
실시예 1에서 작은소참진드기에 대하여 기피효과가 확인된 에센셜 오일 및 잔토실럼 피페리툼(Zanthoxylum piperitum) 추출물을 구성하는 화합물을 확인하기 위하여, 시료 0.01g을 헥산 1ml에 용해시키고, 원심분리한 다음 상층액을 수득하고, 마이크로 필터(0.45 ㎛)로 필터링 후 GC/MS로 분석하였다. 분석은 GC/MS 장비(240-MS, Varian)를 이용하여 다음과 같은 조건으로 진행하였다. 컬럼은 VF-5ms(30mm×0.25mm×0.25mm), Carrier gas로는 He (1mL/min), Injection 온도는 250 ℃, Oven 온도는 50 ~ 250 ℃/ 3℃ 승온, Injection volume은 1㎕, injection mode는 Split ratio 20:1 조건에서 성분분석을 하였으며 MDS(Mass Selective Detector)에서 mass range 28~550, acquisition mode는 scan mode 조건으로 성분들을 분석하고, 주 성분을 표 2에 나타내었다.
No. Samples Major peak
1 Eucalyptus dl-Limonene, α-Terpinyl acetate, α-Pinene
2 Citronella Geraniol, Camphene, dl-Limonene
3 Lemongrass E-citral, Nerol, Z-citral
4 Peppermint L-Mentho, 1-Menthone, Menthofuran
5 Lavender Bulgarian β-Ocimene-x, Linalyl acetate, 1,3,6-Octatriene
6 Peppermint L-Menthol, l-Menthone, Iso-Methyl acetate
7 Clove bud Eugenol, trans-Caryophellene, Iso-Eugenol
8 Zanthoxyli Pericarpium Deca-(2E, 4E)-dienal, Hept-(2E)-enal, Hexanoic acid
실시예 3: 단일 화합물의 작은소참진드기에 대한 기피능 평가
실시예 2에서 확인된 단일 화합물 및 이를 바탕으로 추가한 유사체 화합물의 작은소참진드기에 대한 기피효과를 나타내는 화합물을 확인하기 위하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 작은소참진드기에 대한 기피능을 평가하고, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
화합물(6.25%) 평균 기피율(%)±SD
10 min 30 min 60 min 90 min 120 min
대조군 0 0 0 - -
Positive control
(Icaridin 5%)		 100 91.3±0.4 76.9±0.9 56.2±0.95 41.2±1.25
(-)-Limonene oxide 90.73±1.39 78.57±1.8 38.10±2.03 0.65±1.13 0
(-)-Verbenone 4.13±3.72 0 0 0 0
(-)-β-Pinene 96.77±2.87 85.94±1.21 51.63±1.75 12.9±2.36 0
(+)-Limonene oxide 94.10±0.85 77.10±0.85 44.63±2.15 14.33±2.80 0
(+)-Pulegone 75.63±1.99 42.07±1.91 6.87±2.17 0 0
(+)-α-Pinene 100 85.53±1.10 57.53±1.72 31.27±1.57 0
(+)-β-Pinene 100 86.10±1.08 61.93±1.31 32.28±1.10 1.9±2.87
(±)-Citronellal 100 98.3±2.94 78.2±1.83 37.47±2.47 3.99±3.55
(1R)-(+)-α-Pinene 87.50±1.00 76.47±1.25 52.27±1.08 15.83±2.25 0
(R)-(+)-Limonene 82.30±2.34 49.47±2.71 17.97±4.38 6.30±2.45 0
(S)-(-)-Limonene 83.20±1.83 40.47±1.27 6.30±2.45 0 0
1-Undecyne 0 0 0 0 0
3-Carene 85.20±2.00 66.53±1.65 32.17±2.76 1.73±3.00 0
Camphor 48.40±4.00 19.07±1.25 0 0 0
cinnamaldehyde 100 100 82.97±1.27 51.53±1.91 34.77±2.14
Citral 90.17±1.42 50.40±1.23 30.80±1.15 3.07±3.15 0
Eucalyptol 97.37±2.55 86.43±1.08 65.87±1.97 34.97±1.96 2.70±2.61
Geraniol 1.73±3.00 0 0 0 0
Menthol 85.53±1.53 63.40±0.35 31.90±2.18 0 0
Menthone 81.83±1.43 50.10±1.71 15.67±2.63 0.17±0.29 0
Sabinene hydrate 56.13±2.54 14.17±2.11 0 0 0
Terpineol 97.90±1.85 80.83±1.88 40.10±0.62 5.07±1.80 0
Thymol 98.93±0.95 87.13±1.45 36.57±2.69 18.50±1.70 0.17±0.29
Valencene 0 0 0 0 0
α-Pinene oxide 0.60±1.04 0 0 0 0
β-Caryophyllene 80.20±1.85 47.17±1.45 9.00±1.23 0 0
표 3에 나타난 바와 같이, (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol), β-캐리오필렌(Caryophyllene) 등은 작은소참진드기에 대한 기피효과를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었고, 특히 α-피넨(α-pinene), α-터피넨(α-terpinene), 터피넨-4-올(terpinene-4-ol) 및 α-터피네올(α-terpineol)은 처리 후 120분까지도 기피 효과가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (4)

  1. (-)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (+)-리모넨옥사이드(Limonene oxide), (±)-시트로넬랄(Citronellal), 3-카렌(Carene), 신남알데하이드(cinnamaldehyde), 시트랄(Citral), 유칼립톨(Eucalyptol), 멘톨(Menthol), 멘톤(Menthone), 티몰(Thymol) 및 β-캐리오필렌(Caryophyllene)으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물을 1 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 조성물 총 중량 대비 0.1~50중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 작은소참진드기 기피용 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항의 조성물을 이용하여 제조된 작은소참진드기 기피제.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기피제는 액제, 유제, 도포제, 훈연제, 훈증제, 입제 및 고형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 제형 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 기피제.
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