KR20190080011A - 천연 추출 성분을 함유하는 모기 기피제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광곽향 오일과 선택적으로 제피 오일·편백 오일·일랑일랑 오일 및 유자 오일을 유효성분으로 포함하는 모기 기피제 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 모기 기피제 조성물은 종래 화학 합성 물질을 사용하는 것에 필적하는 우수한 모기 기피 효과를 갖는다. 특히 본 발명에 따른 모기 기피제 조성물은 식물에서 추출한 천연 성분을 유효성분으로 함유하고 있어서 환경 친화적이고, 인체에 무해하기 때문에 안전하게 사용될 수 있다.

Description

천연 추출 성분을 함유하는 모기 기피제 조성물{COMPOSITION FOR MOSQUITO REPELLENT CONTAINING NATURALLY EXTRACTING COMPONENTS}
본 발명은 해충 기피제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물에서 유래한 천연 추출 성분을 유효성분으로 함유하는 모기 기피제 조성물에 관한 것이다.
모기는 말라리아·지카 바이러스(Zika Virus, ZIKV)·뇌염·뎅기열 등 인간에게 치명적인 질환을 매개하는 위생해충으로, 국부적으로 피부 및 전신에 혈관신경 부종이나 알레르기 반응을 일으킬 수 있다. 최근 국내는 물론이고 세계적으로 큰 문제가 지카 바이러스와 같은 모기가 매개하는 신종 바이러스의 등장은 우리 인간을 더욱 위협하는 요인이 되었다.
우리나라 국민의 생활수준이 높아지고 캠핑·등산·낚시와 같은 야외활동을 취미로 하는 인구가 증가하면서 모기 노출에 대한 우려는 더욱 더 커져가고 있다. 또한 기후 변화로 인한 평균 기온 상승으로 우리나라의 기후는 모기가 서식하기에 더 알맞은 환경으로 변하고 있다.
이러한 모기의 공격을 막기 위한 다양한 방법이 사용되어져 왔는데 대표적인 것이 살충제와 기피제이다. 살충제는 기적의 약이라고 불리었던 DDT(Dichloro-Diphenyl Trichloroethane)와 다른 유기 합성 살충제들을 사용함으로써 질병의 감소를 가져왔다(Hemingway et al., 2006). 그러나 이러한 살충제들은 잔류 독성 문제로 인체 위험성, 생태계 파괴, 토양 및 식품 내 잔류, 저항성 해충의 출현 등의 문제를 야기한다. 따라서 일부 국가에서는 DDT 등의 살충제를 농작물에 사용하는 것이 금지되어 있다.
한편 기피제는 액제·로션 제형·스프레이 분사 등 피부나 옷에 모기가 기피하는 물질을 발라 모기의 접근을 막는 방식으로, 합성 화합물과 천연성분으로 나눌 수 있다. 합성 화합물 중 세계적으로 가장 널리 사용되는 성분은 DEET(N,N-diethyl-m- toluamide)로 1957년 이후 세계적으로 보급되어 지금까지 가장 널리 사용되는 성분이다. 이외에 DEET의 대체 기피제로 KBR 3023 등 많은 화합물이 개발되었지만, 제품 내 함유된 농도 차이가 크며, 피부 및 경구 독성 등 여러 측면에서 높은 피부 침투성 때문에 임산부나 어린아이 등에서 아직 그 안정성이 입증되지 않았다(Koren et al., 2003: Qiu et al., 1997).
이러한 화학적 합성 모기 기피제의 문제점을 해결하기 위해 지속적으로 연구되고 있는 분야가 식물의 2차 대사산물을 이용한 천연 성분을 이용한 모기 기피제이다. 우리나라의 경우 기피제의 허가 건수(의약외품)가 2006년 3건에서 2011년 22건으로 점점 늘어나는 추세이다(KFDA, 2012). 그러나 천연 성분 모기 기피제의 주성분으로 사용되는 citronella 외, eucalyptus, geranium, lavender, thyme 오일은 합성 기피제에 비해 지속 시간과 기피 효과가 떨어지는 단점이 있다(Girgenti & Suss, 2002).
따라서 화학적 합성 모기 기피제에 필적하는 모기 기피 효과를 발휘하면서도 인체에 무해하고 환경 친화적인 모기 기피제를 개발할 필요성이 있다.
본 발명의 목적은 천연 추출물을 이용하여 모기 기피 효과가 우수하고, 인체에 무해하며, 환경 친화적인 모기 기피제 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명은 광곽향(Pogostemon cablin Bentham) 오일을 유효성분으로 함유하는 모기 기피제 조성물을 제공한다.
일례로 상기 유효 성분으로 제피(Zanthoxylum piperitum) 오일·편백(Chamaecyparis obtusa) 오일·일랑일랑(Cananga odorata) 오일·유자 오일 중에서 선택되는 적어도 하나의 식물성 성분을 더욱 포함할 수 있다.
바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 유효성분으로 시나몬박 오일·시트로넬라 오일·라벤더 오일·레몬 오일·레몬그라스 오일·제라늄 오일 및 레몬 유칼립투스 오일 중에서 선택되는 다른 식물성 성분을 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시례에 따르면, 상기 모기 기피제 조성물은 액상 제형을 가지며, 상기 모기 기피제 조성물은 상기 광곽향 오일·제피 오일·편백 오일·일랑일랑 오일·유자 오일·시나몬박 오일·시트로넬라 오일·라벤더 오일·레몬 오일·레몬그라스 오일·제라늄 오일 및 레몬 유칼립투스 오일이 각각 0.05 내지 1.0중량%, 유화제 10 내지 20중량%, 보습제 0.5 내지 5.0중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
또한 상기 모기 기피제 조성물은 흰줄숲모기(Aedes (Stegomyia) albopictus)에 대한 기피 효과를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 광곽향 오일을 필수 유효 성분으로 함유하고, 필요에 따라 다른 식물에서 추출한 천연 성분을 함유하는 모기 기피제 조성물을 제안한다. 본 발명에 따른 모기 기피제 조성물은 대표적인 화학 합성 기피제인 DEET에 필적할 만한 수준의 모기 기피 효과를 발휘하면서도 천연 추출 성분을 유효 성분으로 가지고 있다.
따라서 본 발명에 따라 조제된 모기 기피제 조성물은 환경 친화적일 뿐만 아니라 인체에 아무런 부작용이나 독성이 없어서 안전하게 사용될 수 있어 종래의 화학 합성 화합물로 제조된 모기 기피제를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1a는 본 발명의 예시적인 실시례에 따라 제조된 모기 기피제 조성물 원액의 농도를 달리하여 8회 반복한 모기 기피제 조성물 농도의 회기분석(Probit) 결과를 나타낸 도면이다.
도 1b는 모기 기피제 조성물 중 유효성분의 농도에 따른 기피율 회기분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따라 조제된 천연 추출 성분을 함유하는 모기 기피제 조성물과 화학 합성 물질인 DEET를 함유하는 모기 기피제를 적용하여 시간 경과에 따른 모기 기피율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 총 4회에 걸쳐서 실험을 수행하였으며 측정 결과를 평균값으로 표시하였다.
도 3은 본 발명에 따라 조제된 천연 추출 성분을 함유하는 모기 기피제 조성물(시험 기피제)과 시중에서 판매되는 DEET 함유 모기 기피제(기피제 A)를 적용하여 시간 경과에 따른 모기 기피율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따라 조제된 천연 추출 성분을 함유하는 모기 기피제 조성물(시험 기피제)과 시중에서 판매되는 계피 오일을 주재로 하는 천연 모기 기피제(기피제 B)를 적용하여 시간 경과에 따른 모기 기피율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하 필요한 경우에 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 모기 기피제 조성물은 식물에서 추출한 오일(정유) 성분을 유효성분으로 함유한다. 본 발명의 모기 기피제 조성물은 유효 성분으로서 광곽향 오일을 포함한다. 파촐리(Patchouli)라고도 불리는 광곽향(廣藿香, Pogostemon cablin; Pogostemon patchouli)은 꿀풀과(labiatae)의 지상부를 의미한다. 한자로 콩잎을 곽(藿)이라고 부르는데, 파촐리의 잎이 넓은 콩잎과 비슷하다고 하여 광곽향이라고 부르고 있다.
광곽향은 향기로운 영년생 과목으로 약 1미터 가량 자란다. 광곽향은 잎과 줄기로 이루어져 있는데, 직립성 줄기에 약 10cm 크기의 솜털로 쌓인 계란 모양의 커다란 녹색 잎과 흰-분홍색 또는 연보라의 꽃이 핀다. 잎은 난형이나 타원형을 이루고 양면에 회백색의 털이 밀생하며, 끝이 짧으면서 뾰족하고 쐐기모양/둔한 원모양이며 가장자리에는 불규칙한 톱니가 있다.
광곽향은 황색 또는 적황색으로서 달콤한 발삼조의 특이한 냄새가 있고, 맛은 맵고 성질은 약간 따뜻하며 약리 작용으로 위액 분비 촉진 작용·진정 작용·지사 작용·건위 작용·해위 작용이 보고되었다.
광곽향 오일은 소독·보습·조직을 식히는 작용으로 피부 관리에 탁월하며, 그 외에도 점막의 궤양·갈라짐·상처·흉터·피부염·습진 등의 피부 감염을 치료하는 데 사용되기도 한다. 또한 항염증·소염 등에도 효과가 있으며, 불안·스트레스·우울증과 같은 증상에도 효능이 있다. 산업적으로 다른 오일들과 배합성이 좋아서 향수의 고정제로도 사용되기도 한다.
광곽향 오일의 주요 성분은 파촐리 알코올(Patchouly alcohol; 28~33%)·알파-불네신(α-bulnesene; 15.8~18.8%)·알파-구아이엔(α-Guaiene; 13.5~14.6%)· 세이첼렌(Seychellene; 0~9.0%)이며, 그 외에도 노르파촐레놀(norpatchoulenol; 1~1.2%)·모노터르핀(monoterpene)과 탄화수소류(1~1.1%)이다.
광곽향 오일은 크게 수증기 증류법과 건조된 잎에 수분을 가하여 직접 추출하는 2가지 방법을 통하여 추출할 수 있다. 일반적으로 추출 수율은 약 2 내지 2.5%이며, 추출 시간은 5-8시간이다. 예를 들어 수증기 증류법을 이용하는 경우, 수증기 증류 전에 광곽향 잎의 세포막을 파괴시키는 방법을 사용할 수 있다.
한편 필요한 경우에 유효 성분으로서 제피 오일·편백 오일·일랑일랑 오일 및 유자 오일 중에서 선택되는 어느 하나의 식물성 성분을 더욱 포함할 수 있다.
제피(Zanthoxylum piperitum)는 운향과(Rutaceae)의 초피나무 또는 산초나무라고도 불리는데, 운향과에 속하기 때문에 잎과 열매에서 특이한 향이 있다. 일반적으로 가시가 줄기를 사이에 두고 마주나 있으면 초피나무, 어긋나 달려 있으면 산초나무로 분류된다. 초피나무는 열매 껍질을 가루로 만들어 향신료로 이용되는데, 특유의 톡 쏘는 매운 맛과 상쾌하고 시원한 맛 때문에 음식 맛을 돋우거나 추어탕이나 민물고기 요리 등의 비린내를 없애는 데 주로 이용되며, 김치에 넣으면 오랫동안 신선한 맛을 즐길 수 있다. 초피는 성질이 뜨거워 속을 따뜻하게 하고 양기를 돕고 소화를 잘 되게 하는 약리 작용이 있으며, 항균 작용이 있어 AIDS 등의 치료제로도 연구되고 있다.
산초나무는 주로 씨앗을 채취하여 기름을 내어 사용한다. 그 외에도 산초 열매는 위장병 혹은 기관지 천식 등의 치료에 사용되기도 하며, 산초를 달인 물은 치질·두통·치통·부종 등의 효과가 있다고 알려져 있다. 본 발명에 따르면 초피나무 또는 산초나무의 씨앗에서 추출한 오일을 제피 오일로 사용할 수 있다.
편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 일본에서 최고급 내장재로 사용되며 일명 '히노끼'라고도 한다. 편백나무에는 피톤치드라고 하는 천연 항균 물질이 다량 함유되어 있어서 살균 작용이 뛰어나고, 내수성이 강하여 물에 닿으면 특유의 향이 진하게 퍼지면서 잡냄새도 없애준다. 국내에서는 목욕탕 등에 널리 사용되고 있다.
편백 오일은 편백나무의 잎이나 줄기를 저압 수증기 증류법을 이용하여 추출할 수 있다. 편백 오일은 알레르기 및 피부질환 개선·항균·진정 작용·탈취 및 정화 기능 등의 효능이 있다.
일랑일랑(Cananga odorata)은 아노나과의 교목으로 20미터까지 자라는 열대 수목으로 가지는 버드나무처럼 늘어지며 잎은 둥글게 구부러지면서 자란다. 모두 3종류로 꽃이 각각 분홍색·연한 자주색·노란색으로 피는데, 반야생나무로 목질이 약하다.
일랑일랑 오일은 일랑일랑 나무의 꽃을 수증기 증류법을 이용하여 추출할 수 있다. 일랑일랑 오일의 주요 성분은 베타-카리오필렌렌(β-caryophyllene)·파르네센(farnesene) 등 세스퀴터펜계와 리날로올(linalool)·파르네솔(farnesol) 등 알코올계, 아세트산벤질(benzyl acetate)·아세트산게라닐(geranyl acetate) 등 에스테르계로 구성되어 있다. 일랑일랑 오일은 소독·진정·최음·항우울·혈압 강하·혈액 순환에 효능을 가지고 있어 호르몬 분비의 평형을 유지시켜 주고, 생식기관의 장애에 도움을 준다.
유자는 운양과에 속하는 상록관목인 유자나무(Citrus junos)의 열매로 껍질이 울퉁불퉁하고 향기가 좋으며 과육이 부드럽지만 신맛이 강하다. 비타민 C를 다량 함유하여 감기와 피부 비용에 좋고, 노화와 피로를 방지하는 유기산이 많이 들어 있다. 그 외에도 비타민B와 당질·단백질 등이 다른 감귤류 과일보다 많고 모세혈관을 보호하는 헤스페리딘이 들어 있어 뇌혈관 장애에 풍을 막아주며, 배농 및 배설 작용을 하여 몸 안에 쌓여 있는 노폐물을 체외로 보낸다. 산업적으로 향신료로 사용되기도 하고, 종자는 기름을 짜서 식용유나 화장품용 향료로 쓰이기도 하며, 신경통·관절염 치료제의 성분이나 기관지 천식과 기침·가래를 없애는 데 사용되기도 한다. 유자 오일은 유자 종자(씨)를 통상적인 착유 방식으로 추출하여 얻을 수 있는데, 각종 불포화 지방산을 함유하고 있어 피부에 보습과 탄력을 주며, 올레인·리놀렌·팔미틴·리놀산 등이 함유되어 피부 수렴과 합께 피부를 촉촉하고 건강하게 유지시켜 준다.
그 외에도 본 발명의 모기 기피제 조성물의 유효 성분으로 시나몬박 오일· 시트로넬라 오일·라벤더 오일·레몬 오일·레몬그래스 오일·제라늄 오일 및 레몬 유칼립투스 중에서 적어도 하나의 성분이 사용될 수 있다.
시나몬(cinnamon)은 육계(C. cassia)·실론육계(C. zeylancica) 및 계수나무(C. laureirii) 등의 안쪽 껍질로 만들어지며, 3대 향신료 중의 하나이다. 시나몬은 중추신경계 흥분을 지정시키고, 수분 대사를 조절하며, 혈행을 좋게 하여 장기의 기능을 향진시키는 작용이 있다고 알려져 있다. 특히 시나몬의 수피를 건조시킨 뒤에 추출한 시나몬박(cinnamon bark) 오일은 신남알데히드가 40~50% 함유되어 있어 살균 및 항진균 효능이 우수하며, 혈액 순환을 촉진하고 사마귀의 제거나 무좀 치료에 효능이 있다.
시트로넬라(Cymbopogon nardus)는 다년생 풀로 잎은 길고 폭이 좁으며 줄기는 짧은 지하경에서 여러 개가 뭉쳐서 자라나와 무더기를 형성한다. 시트로넬라 오일 역시 수증기 증류법으로 추출하는데, 색상이 노란색에서 노란갈색으로 특유의 향기를 가지고 있다. 잎 추출물은 해열제·건위제·발한제·이뇨제 등으로 사용되고, 시트로넬라 오일은 관절염·류머티즘의 통증·근육통·신경통의 경감에 효능이 있다고 알려져 있으며, 세제·왁스·가정용 비누·향수에도 사용되고 있다.
라벤더 오일은 세계에서 가장 많이 이용되고 있는 식물성 오일로서 방향제·목욕·요리 등에 수천 년 전부터 이용되었다. 라벤더 오일은 긴장과 정신적 스트레스를 줄이고, 화상 및 상처를 치료하며, 숙면을 도우며, 피부색을 보완하고, 항산화 효과가 있어서 노화를 방지할 뿐만 아니라 습진과 건선을 개선하고 두통을 경감시키는 것으로 알려져 있다.
레몬은 운향과 감귤류에 속하는 과일로서 고대 이집트 시대부터 인체의 독소를 제거하는 데 사용되었다. 레몬 껍질로부터 압착법을 통하여 추출될 수 있는 레몬 오일은 항종양·항균·항바이러스·항염증·면역 자극·이뇨·거담 등의 약리 작용이 있는 것으로 알려져 있으며, 피부의 유분을 감소시켜 지성 피부에 적용되는 화장품의 기능성 성분이나 색소 침착을 제거하기 위한 기능성 성분으로도 활용되고 있다.
레몬그라스(Cymbopogon citratus)는 소화 촉진·빈혈 완화·살균 작용 등의 약리 작용이 알려져 있으며, 약품·향수·비누·린스·캔디에 사용되고, 그 외에도 수프·소스 등의 요리에 사용되고 있다. 레몬그라스 오일은 레몬그라스 잎을 수증기 증류법을 이용하여 얻을 수 있다. 레몬그라스 오일의 주요 성분은 시트랄(citral)이며, 그 외에도 제라뇰(geraniol)·메틸헵테논(methylheptenone)이나 미르신(myrcene) 등을 포함하고 있다.
제라늄(Geranium)은 쥐손이풀과의 여러해살이 풀로서 줄기는 높이 30 내지 50cm이고 잎은 부드럽고, 자루가 길고 심장 모양 원형이며, 극히 얕게 패어 있는 것과 더불어 톱니가 있다. 제라늄 오일은 쥐손이풀과(Geraniaceae) Pelargonium속의 P. graveolens, P. capitatum, P. odoratissimum의 잎·소경을 수증기 증류나 용제 추출하여 얻는다. 수율은 보통 0.15 내지 0.5%이고, 제라늄 오일은 담황색의 액체로 장미와 비슷한 향기로운 냄새를 갖는다. 정유 성분은 geraniol(50~80%), citronerol(20~50%), 기타 α-pinene, eugenol 등을 함유한다. 주로 화장품·비누 등의 향료로 사용되고 있다.
레몬 유칼립투스(Eucalyptus citriodora)는 도금양과 상록관목에 속하는데 특히 레몬 향기가 있다. 잎에 시토네롤을 함유하고 항균·방부·항바이러스 효과가 매우 우수하다. 레몬 유칼립투스 오일은 강한 살균 효과가 있어 감기와 독감을 예방하는 데 효과가 있으며, 호흡기에 잘 적용하여 콧물·코막힘 등의 증상을 완화시킨다고 알려져 있으며, 혈액 순환을 촉진하고, 피부에 생긴 발진이나 가벼운 화상이나 여드름 치료에도 사용된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따라 모기 기피를 위한 유효성분으로 사용되는 식물성 오일은 통상적인 정유 추출법으로 추출할 수 있다. 일례로 건조시킨 각각의 식물의 꽃·잎·줄기·가지·꽃봉오리·뿌리·열매·종자 등에서 수증기 증류법으로 저분자량의 휘발성이 우수한 성분들만을 수득한 정유(essential oil)를 추출할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시례에 따르면, 본 발명에 따라 제조된 모기 기피제 조성물은 화학 합성 물질인 DEET에 버금가는 모기 기피 효과를 발휘하였으며, 다른 업체에서 제조된 식물서 오일을 주재로 하는 모기 기피제에 비하여 월등히 높은 모기 기피 효과를 나타냈다. 이러한 실험 결과로부터 본 발명에 따른 모기 기피제 조성물은 모기 기피 효과가 매우 우수할 뿐만 아니라 식물성 오일 성분만을 포함하고 있기 때문에 환경 친화적이며 인체에 무해하여 안전하게 적용될 수 있다는 것을 확인하였다. 일례로 본 발명의 모기 기피제 조성물은 흰줄숲모기(Aedes (Stegomyia) albopictus)에 대하여 5시간까지 최소 77%의 기피율을 나타낸다.
본 발명의 모기 기피제 조성물에 포함되는 유효 성분인 전술한 식물성 오일 이외에도 안정화제·가용화제(유화제)·보습제(피부 보호제)·비타민·안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다. 또한 본 발명의 모기 기피제 조성물은 다양한 제형 형태로 제공될 수 있다. 일례로 본 발명의 모기 기피제 조성물은 로션·스프레이·크림·유액 또는 젤의 제형으로 제조될 수 있다.
일례로 본 발명의 모기 기피제 조성물은 기본적으로 피부에 도포되는 것이므로, 화장료에 첨가될 수 있는 임의의 성분을 더욱 함유할 수 있다. 예를 들어 용액·현탁액·유탁액·페이스트·겔·크림·로션·파우더·비누·계면활성제-함유 클린징·오일·분말 파운데이션·유탁액 파운데이션·왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 상세하게는 본 발명의 모기 기피제 조성물은 유연 화장수·영양 화장수·영양 크림·마사지 크림·에센스·아이 크림·클렌징크림·클렌징 폼·클렌징 워터·팩·스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 모기 기피제 조성물의 제형이 페이스트·크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유·식물성유·왁스·파라핀·전분·트라칸트·셀룰로오스 유도체·폴리에틸렌 글리콜·실리콘·벤토나이트·실리카·탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 모기 기피제 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토오스·탈크·실리카·알루미늄 하이드록사이드·칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로-플루오로 하이드로카본·프로판/부탄 또는 디메틸에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 모기 기피제 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매·용해화제 또는 유탁화제가 이용될 수 있다. 이 경우 모기 기피제 조성물은 베이스 성분·보습제(피부 보호제)·유화제(가용화제) 및/또는 다른 보조 성분을 포함한다. 예를 들어 베이스는 액상 베이스일 수 있으며 정제수를 포함한다.
이 경우 본 발명에 따른 모기 기피제 조성물에 첨가될 수 있는 보습제(피부보호제)는 글리세린·부틸렌글리콜·프로필렌글리콜·토코페필아세테이트(Tocopheryl Acetate)·시트릭산(구연산)·소듐 시트레이트·판테놀(panthenol)· 스쿠알란·알란토인 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.
이 경우 유화제(또는 가용화제)는 에탄올·이소프로판올·에틸 카보네이트·에틸 아세테이트·세틸알코올·세테아릴알코올·벤질알코올·폴리에틸렌글리콜·폴리옥시에틸렌 경화피마자유(Polyoxyethylene hydrogenated caster oil, 예를 들어 RH60)·팔미트산·라우린산·미리스티산·글리세릴 지방족 에스테르류(예를 들어, 글리세릴모노스테아레이트·폴리글리세릴-10-올리에이트)·글리콜디스테아레이트·소르비탄 지방산 에스테르류(예를 들어, 소르비탄스테아레이트·소르비탄라우레이트·소르비탄모노라우레이트/에틸렌옥사이드 부가 중합물(Tween 20)·소르비탄모토스테아레이트/에틸렌옥사이드 부가 중합물(Tween-60)·소르비탄모노올리에이트/에틸렌옥사이드 부가 중합물(Tween-80) 등)·폴리옥시에틸렌 경화피마자유/에틸렌옥사이드 부가 중합물(HC-40, HC-60) 및 이들의 조합을 들 수 있다.
하나의 예시적인 실시 형태에서, 모기 기피제 조성물은 상기 광곽향 오일·제피 오일·편백 오일·일랑일랑오일·유자 오일·시나몬박 오일·시트로넬라 오일· 라벤더 오일·레몬 오일·레몬그라스 오일·제라늄 오일 및 레몬 유칼립투스 오일이 각각 0.05 내지 1.0 중량%, 유화제 10 내지 20 중량%, 보습제 0.5 내지 5.0 중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
일례로 본 발명의 모기 기피제 조성물은 시나몬박 오일 0.1 내지 0.5 중량%, 시트로넬라 오일 0.3 내지 1.0 중량%, 광곽향 오일 0.1 내지 1.0 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량%, 라벤더 오일 0.05 내지 0.3 중량%, 레몬 오일 0.05 내지 0.3 중량%, 레몬그라스 오일 0.1 내지 0.5 중량%, 제라늄 오일 0.05 내지 0.3 중량%, 레몬 유칼립투스 오일 0.05 내지 0.3 중량%, 제피 오일 0.05 내지 0.3 중량%, 편백 오일 0.05 내지 0.3 중량%, 일랑일랑 오일 0.01 내지 0.2 중량%, 유자 오일 0.05 내지 0.2 중량%의 유효 성분을 포함할 수 있으며, 유화제(또는 가용화제) 10 내지 20 중량%, 보습제(또는 피부 보호제) 0.5 내지 5.0 중량% 및 잔량의 물(예를 들어 75 내지 85 중량%)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 모기 기피제 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물·에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제·에톡실화 이소스테아릴 알코올·폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제·미소결정성 셀룰로오스·알루미늄 메타히드록시드·벤토나이트·아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 모기 기피제 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트·지방족 알코올 에테르 설페이트·설포숙신산 모노에스테르·이세티오네이트·이미다졸리늄 유도체·메틸타우레이트·사르코시네이트·지방산 아미드 에테르 설페이트·알킬아미도베타인·지방족 알코올·지방산 글리세리드·지방산 디에탄올아미드·식물성 유·라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
이하 예시적인 실시례를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시례 1 : 광곽향 오일을 포함하는 모기 기피제 조성물 조제
하기 표 1에 기재된 함량에 따라 모기 기피제 조성물을 제조하였다.
모기 기피제 조성물 처방
NO. 원료명 처방량(중량%) 기능
1 정제수 80.0 분산제/베이스
2 에탄올(95%) 13.5 가용화제/유화제
3 글리세린 1.0 보습제/피부보호제
4 RH60 3.6 가용화제/유화제
5 시나몬박 오일 0.3 모기 기피제
6 시트로넬라 오일 0.5 모기 기피제
7 광곽향 오일 0.5 모기 기피제
8 라벤더 오일 0.1 모기 기피제
9 레몬 오일 0.1 모기 기피제
10 레몬그라스 오일 0.2 모기 기피제
11 제라늄 오일 0.1 모기 기피제
12 레몬 유칼립투스 오일 0.1 모기 기피제
합계 100
실험례 1 : 모기 기피제 조성물의 유효용량 평가
(1) 시험 모기
모기 기피 효력 시험을 위해 사람은 좋아하는 Aedes속, Culex속 Anopheles속의 모기 중 공격성이 높고 주간에 시험이 가능하며, 시험 모기의 준비가 용이한 흰줄숲모기(Aedes albopictus)로 선정하였다. 시험 모기는 질병관리본부 매개체분석과에서 분양받은 흰줄숲모기 유충을 사육한 후 성충으로 우화시켜 사용하였다. 시험 모기는 번데기 탈피 후 5~7일째 되는 가능한 동일 주령대 사용하며, 교미가 끝난 암컷을 선별하여 시험 시작 12시간 이상 굶긴다.
(2) 모기 사육
시험 모기의 사육은 온도 27±2℃, 상대습도 80±10% 이상에서 12시간 광(光)주기 조건을 유지하였다. 모기 사육장은 가로·세로·높이 30 ~ 40cm 크기로 제작하였다. 좌우 측면은 모기의 활동을 쉽게 관찰할 수 있도록 투명한 아크릴판으로 뒷면은 스크린이나 그물을, 정면은 접근이 용이하도록 섬유소재 슬리브를 이용하였다.
(3) 피시험자
남성과 여성 그리고 20~50대까지 다양한 연령대의 피시험자를 참여시켰다. 시험 부위의 피부는 향이 없는 비누로 씻고 물로 헹군 후 70% 에탄올로 헹구고 건조시킨다. 피험자들은 시험 전 12시간과 시험 중에는 향수와 다른 기피제를 사용하지 않아야 하며, 지원자는 비흡연자로 하였다.
(4) 유효용량 시험
실시례 1에서 제조한 기피제를 사용하여 유효용량을 평가하였다. 기피 효력 50%와 99%가 되는 기피제 농도를 알아내기 위하여 다음과 같이 시험하였다. 먼저 팔뚝 면적을 계산하고, 면적 기준(600㎠)에 맞추기 위하여 다음과 같이 측정하였다.
피부 표면적(㎠) = 9.5 X (A + B) X D
(A는 손목 둘레, B는 팔목 둘레, D는 손목에서 팔꿈치까지의 거리)
손목과 팔꿈치 사이의 팔뚝 부위 약 600㎠에 기피제 희석에 사용한 에탄올을 1㎖를 피펫을 이용하여 골고루 도포하고 건조시킨 팔을 대조군으로 하였다. 모기가 흡혈하지 못하는 장갑을 착용하고, 50 ~ 100마리의 암컷 모기가 있는 시험용 사육장에 희석 용매를 도포한 팔을 넣고 30초간 피부에 착지하거나 흡혈을 시작하는 모기 수를 기록하였다. 대조군으로 사용한 팔뚝을 뺀 후, 가장 낮은 농도의 기피제 희석액 1㎖를 도포한 다음 건조시킨 팔을 다시 30초간 시험용 사육장에 넣고 모기의 착지 또는 흡혈을 기록하였다. 이 과정을 점차적으로 기피제 용량을 증가시키면서 반복 시험하였다. 동일 피험자에 대해서는 동일한 모기를 사용하고, 1일 이내에 시험을 완료한다. 기피제 도포 전 대조군 실험 시 흡혈 비율이 30초간 10마리(회) 미만일 경우에는 실험을 계속하지 않는다. 또한 시험 이후에도 다른 팔에 동일한 방법으로 시험하여 30초간 10 마리(회) 미만일 경우 다시 시험하였다.
한편 기피 효과(p)는 각 피험자의 대조군 팔에 착지나 흡혈한 모기의 수(C)에 비해 기피제를 처리한 팔에 착지나 흡혈한 모기 수(T)를 비율로 다음과 같이 측정하였다.
p = 1-( T / C ) = ( C-T)/C
[C는 기피제를 처리하지 않은 2개의 팔(기피제 처리 전 희석 용매를 적용한 팔과 시험 종료 시 다른 쪽 팔)에 대해 착지 또는 흡혈한 모기수의 평균이다]. 기피 효력 50%와 99%의 용량을 구하기 위해 통계프로그램(SPSS)을 이용하여 회기분석(Probit)을 통해 자료를 분석하였다. 본 실험예에 따른 분석 결과를 도 1a 및 도 1b에 각각 나타낸다. 회기분석(Probit) 결과 기피율 50%를 보이는 모기 기피제 조성물의 농도는 0.910㎕/㎖(0.091%)이며, 기피율 99%를 보이는 모기 기피제 조성물의 농도는 27.271㎕/㎖(2.727%)이다(도 1a 참조). 따라서 실시례 1에 따라 조제된 모기 기피제 원액 약 0.9%의 용량 1㎖ 희석액으로 50%의 기피율을 보이며, 약 2.7%의 용량 1㎖ 희석액으로 99%에 가까운 기피율을 보였다(도 1b 참조).
실시례 2 : 광곽향 오일을 포함하는 모기 기피제 조성물 조제
실험례 1의 결과를 토대로, 모기 기피제 조성물 중의 유효성분의 농도를 충분히 확보할 수 있도록 하기 표 2에 기재된 함량에 따라 모기 기피제 조성물을 제조하였다.
모기 기피제 조성물 처방
NO. 원료명 처방량(중량%) 기능
1 정제수 80.0 분산제/베이스
2 에탄올(95%) 13.5 가용화제/유화제
3 글리세린 1.0 보습제/피부 보호제
4 RH60 3.6 가용화제/유화제
5 시나몬박 오일 0.3 모기 기피제
6 시트로넬라 오일 0.5 모기 기피제
7 광곽향 오일 0.2 모기 기피제
8 라벤더 오일 0.1 모기 기피제
9 레몬 오일 0.1 모기 기피제
10 레몬그라스 오일 0.2 모기 기피제
11 제라늄 오일 0.1 모기 기피제
12 레몬 유칼립투스 오일 0.1 모기 기피제
13 제피 오일 0.1 모기 기피제
14 편백 오일 0.1 모기 기피제
15 일랑일랑 오일 0.05 모기 기피제
16 유자 오일 0.05 모기 기피제
합계 100
비교례 1: DEET 를 이용한 모기 기피제 제조
화학 합성 모기 기피 소재인 DEET 20%를 유효 성분으로 하여 에탄올에 분산된 모기 기피제를 제조하였다.
비교례 2 : 시트로넬라 오일을 주재로 하는 모기 기피제 제조
하기 표 3에 기재된 함량에 따라 시트로넬라 오일을 주재로 하는 모기 기피제를 제조하였다.
시트로넬라 오일 모기 기피제 처방
NO. 원료명 처방량(중량%) 기능
1 정제수 81.7 분산제/베이스
2 에탄올(95%) 12.0 가용화제/유화제
3 프로필렌글리콜(95%) 1.0 보습제/피부 보호제
4 트윈 80 3.5 가용화제/유화제
5 시트로넬라 오일 1.0 모기 기피제
6 레몬그라스 오일 0.2 모기 기피제
7 라벤더 오일 0.2 모기 기피제
8 레몬 오일 0.2 모기 기피제
9 레몬 유칼립투스 오일 0.1 모기 기피제
10 제라늄 오일 0.1 모기 기피제
합계 100
비교례 3 : 시나몬박 오일을 주재로 하는 모기 기피제 제조
하기 표 4에 기재된 함량에 따라 시나몬박 오일을 주재로 하는 모기 기피제를 제조하였다.
시나몬박 오일 모기 기피제 처방
NO. 원료명 처방량(중량%) 기능
1 정제수 81.7 분산제/베이스
2 에탄올(95%) 12.0 가용화제/유화제
3 글리세린 1.0 보습제/피부 보호제
4 트윈 80 3.5 가용화제/유화제
5 시나몬박 오일 0.5 모기 기피제
6 시트로넬라 오일 0.5 모기 기피제
7 라벤더 오일 0.2 모기 기피제
8 레몬 오일 0.2 모기 기피제
8 레몬그라스 오일 0.2 모기 기피제
9 제라늄 오일 0.1 모기 기피제
10 레몬 유칼립투스 오일 0.1
합계 100
실험례 2 : 모기 기피제의 기피 효과 지속시간 및 기피율 시험
본 실험례에서는 실시례 2의 시험 모기 기피제 조성물의 지속시간과 기피율(%)이 얼마나 되는지 합성 화합물인 DEET를 20% 함유하는 모기 기피제를 양성 대조군으로 비교 시험하였다. 혈액을 흡혈하지 않은 약 100마리 암컷 모기 사육장에 준비한다. 흡혈하지 못하는 장갑을 착용한다. 희석 용매를 처리하여 시험 전 30초간 착지 또는 흡혈하는 횟수를 음성 대조군으로 하며, 10마리(회) 이상이 되어야 시험을 시작 할 수 있다. 한 쪽 팔에 기피제(기피력 99% 용량) 1㎖를 도포하고, 다른 쪽에 양성대조군(20% DEET 에탄올)을 1㎖ 도포한다. 기피제 도포 30분 후 3분간 흡혈 횟수를 측정하며, 양성대조군도 같은 방법으로 측정하였다. 도포 후 2시간(지속시간 기준) 까지는 30분 간격으로, 이후에는 60분 간격으로 반복 시험한다. 시험을 반복하여 최초 도포 시간과 최초 흡혈한 시기 사이의 시간(분)을 모기 기피제의 지속 시간으로 평가하였고, 해당 지속시간의 기피율(%)은 최초 음성대조군의 착지 또는 흡혈 횟수(C)에 비해 3분 동안 흡혈한 모기 수(T)를 비율을 백분율로 표현한다.
기피율(%) = {1 -( T / C )} X 100
각각의 모기 기피제에 대하여 8시간 이내에 시험을 완료하도록 한다.
실시례 2에서 제조한 모기 기피제 조성물(시험 기피제)과 비교례 1에서 제조한 DEET 20%를 포함하는 모기 기피제에 대한 실험을 각각 4회 반복하였으며, 측정 결과를 하기 표 5와 도 2에 나타낸다.
DEET를 함유하는 모기 기피제는 4시간이 경과할 때까지 95%의 평균 기피율을 보이며 5시간 후에는 92%의 평균 기피율을 보였다. 실시례 2에서 제조한 시험 기피제는 3시간까지 95%의 평균 기피율을 보이며, 이후 4시간 83%, 5시간 81%의 평균 기피율을 보였다. DEET에 비해서 평균 기피율이 시간이 갈수록 떨어지나 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 보이지 않았다.
지속 시간에 따른 평균 기피율
시간 DEET 평균 기피율 표준편차 시험 기피제 평균 기피율 표준편차
30m 100% ±0% 100% ±0%
1h 100% ±0% 97% ±6%
1h 30m 100% ±0% 97% ±3%
2h 99% ±3% 96% ±5%
3h 99% ±3% 95% ±6%
4h 95% ±6% 83% ±6%
5h 92% ±7% 81% ±11%
실험례 3 : 모기 기피제의 기피 효과 지속시간 및 기피율 시험
실시례 2에서 제조한 시험 모기 기피제 조성물과 시중에 판매되고 있는 DEET를 포함하는 타사 모기 기피제(기피제 A)를 양성대조군으로 하여 실험례 2와 동일한 절차를 반복하여 기피 효과 지속시간 및 기피율을 측정하였다. 모기 기피 지속시간 및 기피율 시험은 1회 수행하였으며, 측정 결과를 하기 표 6과 도 3에 나타낸다. 실시례 2에서 제조한 시험 기피제는 1시간이 경과한 시점에서 1회 흡혈을 제외하고 100%의 기피율을 보였으며, DEET를 함유하는 시중의 모기 기피제에 버금가는 높은 모기 기피율을 보여주었다.
지속 시간에 따른 평균 기피율
시간 기피제A(합성) 시험 기피제
흡혈 수 기피율 흡혈 수 기피율
0(무처리) 17 0% 17 0%
30m 0 100% 0 100%
1h 0 100% 1 94%
1h 30m 0 100% 0 100%
2h 0 100% 0 100%
3h 0 100% 0 100%
4h 0 100% 0 100%
5h 0 100% 0 100%
실험례 4 : 모기 기피제의 기피 효과 지속시간 및 기피율 시험
실시례 2에서 제조한 시험 기피제와, 비교례 2에서 제조한 계피에서 추출한 시나몬박 오일을 주재로 함유하는 천연 모기 기피제(기피제 B)를 양성대조군으로 하여 실험례2와 동일한 절차를 반복하여 기피 효과 지속시간 및 기피율을 측정하였다. 모기 기피 지속시간 및 기피율 시험은 1회 수행하였으며, 측정 결과를 하기 표 7과 도 4에 나타낸다. 시험 기피제는 타사 기피제 B보다 높은 기피율을 보였으며, 5시간이 경과한 시점에도 기피율이 77%로 상대적으로 높은 수준을 유지하였다. 반면 시나몬박 오일을 주성분으로 함유하는 기피제 B는 5시간이 경과한 시점에서 기피율이 54%로 크게 저하된 것을 확인하였다.
지속 시간에 따른 평균 기피율
시 간 기피제B(천연) 시험 기피제
흡혈 수 기피율 흡혈 수 기피율
0(무처리) 13 0% 13 0%
30m 1 92% 0 100%
1h 3 77% 1 92%
1h 30m 2 85% 2 85%
2h 4 69% 1 92%
3h 3 77% 1 92%
4h 5 62% 2 85%
5h 6 54% 3 77%
상기에서는 본 발명의 예시적인 실시 형태 및 실시례에 기초하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 실시 형태 및 실시례에 기재된 기술사상으로 한정되지 않는다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 실시 형태 및 실시례를 토대로 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 사실은 첨부하는 청구범위에서 분명하다.

Claims (5)

  1. 광곽향(Pogostemon cablin Bentham) 오일을 유효 성분으로 함유하는 모기 기피제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유효 성분으로 제피(Zanthoxylum piperitum) 오일·편백(Chamaecyparis obtusa) 오일·일랑일랑(Cananga odorata) 오일·유자 오일 중에서 선택되는 적어도 하나의 식물성 성분을 더욱 포함하는 모기 기피제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유효 성분으로 시나몬박 오일·시트로넬라 오일·라벤더 오일·레몬 오일·레몬그라스 오일·제라늄 오일 및 레몬 유칼립투스 오일 중에서 선택되는 다른 식물성 성분을 더욱 포함하는 모기 기피제 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모기 기피제는 액상 제형을 가지며,
    상기 모기 기피제는 상기 광곽향 오일·제피 오일·편백 오일·일랑일랑 오일·유자 오일·시나몬박 오일·시트로넬라 오일·라벤더 오일·레몬 오일·레몬그라스 오일·제라늄 오일 및 레몬 유칼립투스 오일이 각각 0.05 내지 1.0중량%, 유화제 10 내지 20중량%, 보습제 0.5 내지 5.0중량% 및 잔량의 물을 포함하는 모기 기피제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 모기 기피제는 흰줄숲모기(Aedes (Stegomyia) albopictus)에 대한 기피 효과를 가지는 모기 기피제 조성물.
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