KR20210012240A

KR20210012240A - 금잔화 추출물을 이용한 모기 방제용 조성물 및 그 방제 방법

Info

Publication number: KR20210012240A
Application number: KR1020190089611A
Authority: KR
Inventors: 조영락; 안은경; 박선미; 홍성수; 이지은
Original assignee: 재단법인 경기도경제과학진흥원
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2021-02-03
Also published as: KR102297598B1

Abstract

본 발명은 모기에 대해 살충 효과를 금잔화 추출물을 이용한 모기 방제용 조성물 및 그 방제 방법을 개시한다.

Description

금잔화 추출물을 이용한 모기 방제용 조성물 및 그 방제 방법{Composition and Method for Controling Mosquito Using an Extract of Calendula arvensis}

본 발명은 금잔화(Calendula arvensis) 추출물을 이용한 모기 방제용 조성물 및 그 방제 방법에 관한 것이다.

여름철 수면 방해, 야회 활동 등에 큰 제약을 주는 모기는 사람에게 질병을 매개하는 대표적인 해충으로, 지구상에 약 3,500종이 알려져 있고, 우리나라에서는 9속 55종이 알려져 있다. 모기는 일반적으로 교미 후 암컷 성충의 난을 성숙시키기 위해서 동물의 단백질을 얻기 위한 흡혈 활동을 하게 되며, 흡혈 부위에 병원균이나 바이러스가 포함된 타액을 분비하게 된다. 이러한 타액을 통하여 모기는 말라리아(malaria), 뇌염(encephalitis), 황열병(yellow fever), 댕기열병(dengue fever), 그리고 사상충증(filariasis) 등의 질병을 매개하는데(Science, 257:37-38, 1992), 특히 우리나라에서 자주 발생하는 일본 뇌염은 사망률이 높고 치료가 되더라도 정신박약 등 심한 후유증을 남긴다고 알려져 있다.

모기 방제를 위하여 유기인계 살충제와 피레스로이드(Pyrethroid)계 살충제가 사용되어 왔으나, 현재 가장 널리 사용되고 있는 물질은 diethyltoluamide(DEET)이다. DEET는 1946년 미군에 의해서 처음 개발되어 현재까지 모기를 비롯한 파리, 벼룩, 진드기 등의 다양한 해충들을 제어하기 위해 광범위하게 사용되어 왔다(Int. J. Pharm. 163:167-176, 1998). 그러나 피부 침투력이 높아 경피독성을 야기할 수 있고(Drug Metab. Dispos. 22:106-112, 1994) 뇌병증(encephalopathy), 급성조병형정신병(acute manic psychosis), 순환기 질환(cardiovascular) 등의 질병을 야기할 수 있다(Am. Mosq. Control Assoc. 11: 274-278, 1995). 따라서 어린이, 임산부, 저혈압 환자, 민감성 피부를 가진 사람 등에 대하여 그 사용이 제한되고 있으며, 특히 미국에서는 20% 이상 농도의 DEET를 함유하는 모기 기피제를 제조하지 못하도록 규제하고 있다.

이러한 이유들로 최근 상대적으로 부작용이 적은 천연물을 이용한 모기 방제제를 개발하려는 노력이 이루어져 왔으며,

쇠무릎(Achyranthes bidentata) 추출물, 이슬초(Cyanotis arachnoidea) 추출물 등(한국 등록특허 제10-1778051호), 님 오일(neem oil) 등(한국 공개특허 제10-2017-0049822호), 베이(Pimenta racemosa) 추출물 등(한국 공개특허 제10-2004-0070903호), 정향유(Clove Oil) 등(한국 공개특허 제10-2012-0014536호), 황벽나무 추출물 등(한국 등록특허 제10-1470477호), 시트로넬라 정유 등(한국 공개특허 제공개특허 10-2014-0042008호)이 천연물 유래의 모기 방제제가 제안되어 있다.

본 발명도 모기에 대해 방제 활성을 갖는 금잔화 추출물을 개시한다.

본 발명의 목적은 금잔화 추출물을 이용한 모기 방제용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 금잔화 추출물을 이용한 모기 방제 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적이나 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.

본 발명은 아래의 실시예 및 실험예에서 확인되는 바와 같이, 금잔화 추출물이 흰줄숲모기에 대해 살충 효과를 확인함으로써 완성된 것이다.

따라서 본 발명의 모기 방제용 조성물은 금잔화 추출물을 유효성분으로 포함함을 특징으로 한다.

본 명세서에서, 본 명세서에서, "금잔화 추출물"이란 추출 대상인 금잔화의 잎, 줄기, 지상부, 근경, 뿌리, 지하부 또는 이들의 혼합물을 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알콜(메탄올, 에탄올, 부탄올 등), 메틸렌클로라이드, 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 이들의 혼합 용매를 사용하여 침출하여 얻어진 추출물, 이산화탄소, 펜탄 등 초임계 추출 용매를 사용하여 얻어진 추출물 또는 그 추출물을 분획하여 얻어진 분획물을 의미하며, 추출 방법은 활성물질의 극성, 추출 정도, 보존 정도를 고려하여 냉침, 환류, 가온, 초음파 방사, 초임계 추출 등 임의의 방법을 적용할 수 있다. 분획된 추출물의 경우 추출물을 특정 용매에 현탁시킨 후 극성이 다른 용매와 혼합·정치시켜 얻은 분획물, 상기 조추출물을 실리카겔 등이 충진된 칼럼에 흡착시킨 후 소수성 용매, 친수성 용매 또는 이들의 혼합 용매를 이동상으로 하여 얻은 분획물을 포함하는 의미이다. 또한 상기 추출물의 의미에는 동결건조, 진공건조, 열풍건조, 분무건조 등의 방식으로 추출 용매가 제거된 농축된 액상의 추출물 또는 고형상의 추출물이 포함된다. 바람직하게는 추출용매로서 물, 에탄올 또는 이들의 혼합 용매를 사용하여 얻어진 추출물, 더 바람직하게는 추출용매로서 물과 에탄올의 혼합 용매를 사용하여 얻어진 추출물을 의미한다.

또 본 명세서에서, "유효성분"이란 단독으로 목적하는 활성을 나타내거나 또는 그 자체는 활성이 없는 담체와 함께 활성을 나타낼 수 있는 성분을 의미한다.

또 본 명세서에서, "모기 방제"는 모기 기피 또는 모기 살충을 의미한다. 여기서는 모기는 아데스(Aedes) 속 모기인 것이 바람직하다.

본 발명의 조성물에서 그 유효성분은 모기 방제 활성 등을 나타낼 수 있는 한, 용도, 제형 등에 따라 임의의 양(유효량)으로 포함될 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량 % 내지 20.0 중량 % 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 모기 방제 효과를 나타낼 수 있는, 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다.

본 발명의 조성물은 유효성분 이외에, 모기 방제 활성의 상승 보강을 위하여 당업계에서 모기 방제 활성이 있다고 알려진 임의의 화합물이나 천연물 유래 물질을 포함할 수 있다. 그러한 화합물이나 천연물 유래 물질은 예컨대 1-(이미다졸린-2-일)아미노-1,2-디페닐에탄 화합물(한국 특허출원 제2007-7029894호), 1-(1,2-디페닐-에틸)-3-(2-히드록시에틸)-티오우레아화합물(한국 특허출원 제2007-7029893호), N-(4-피리딜)메틸설폰아미드(한국 특허출원 제2007-7023622호), 2-시아노-3-(할로)알콕시-벤젠술폰아미드(한국 특허출원 제2007-7014451호), 히드라지드 화합물(한국 특허출원 제2007-7012272호), 6-(2-클로로-5-할로페닐)-트리아졸로피리미딘(한국 특허출원 제2006-7014704호), 스피로피페리딘 유도체(한국 특허출원 제2006-7011568호), 니트릴 화합물(한국 특허출원 제2006-7011448호), Ｎ-아릴히드라진 유도체(한국 특허출원 제2006-7010797호) 등을 들 수 있고, 또 앞서 예시한 바의 DEET, 쇠무릎(Achyranthes bidentata) 추출물, 이슬초(Cyanotis arachnoidea) 추출물, 님 오일(neem oil), 베이(Pimenta racemosa) 추출물, 정향유(Clove Oil), 황벽나무 추출물, 시트로넬라 정유 등을 들 수 있다.

일반적으로 식물성 오일류는 해충 기피 활성과 살충 활성을 가지는 것으로 알려져 있어(Biores. Technol. 99:2507-2515, 2008), 상기 예시한 오일류 이외에 임의의 식물 오일류도 그것이 해충 방제 활성을 가지는 한 본 발명의 조성물에 그 유효성분과 함께 포함될 수 있다.

본 발명의 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하여 당업계에 공지된 통상의 방법으로 그 적용 방법에 따라 임의의 제형으로 제조될 수 있다. 구체적으로는 오일, 분말, 현탁액, 훈증제, 전기 매트제, 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 비누, 스프레이제 등의 제형으로 제조될 수 있다. 여기서 "약제학적으로 허용되는" 의미는 유효성분의 활성을 억제하지 않으면서 인체에 적응 가능한 이상의 독성을 지니지 않는다는 의미이다. 약학적으로 허용되는 담체와 관련해서는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995]을 참조할 수 있으며, 위 문헌은 본 명세서의 일부로서 간주된다.

사용될 수 있는 담체는 고체 담체, 액체 담체, 가스상 담체, 계면활성제,

분산제 등을 들 수 있는데, 고체 담체로서는 탈크, 벤토나이트, 클레이, 카올린, 규조토, 질석, 탄산 칼슘 등이 예시될 수 있고, 액체 담체로서는 메탄올, n-헥산올, 에틸렌글리콜, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥산온, n-헥산, 케로신, 등유, 톨루엔, 크실렌, 메틸나프탈렌, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로퓨란, 에틸아세테이트, 아세토니트릴, 이소부티로니트릴, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 대두유, 면실유, 디메틸술폭시드, 물 등이 예시될 수 있으며, 가스상 담체로서는 LPG, 공기, 질소, 이산화탄소, 디메틸에테르 등이 예시될 수 있다.

본 발명의 방제제 조성물은 또한 습윤제, 분산제, 계면활성제, 부동제, 증점제, 보존제, 전착제 등 하나 이상의 보조제를 포함할 수 있다.

이러한 보조제는 당업계에서 공지된 것들 중에서 적절한 것을 선택하여 사용할 수 있는데, 예컨대 습윤제로서는 알킬나프탈렌 술포네이트(특히 디이소프로필나프탈렌술포네이트 또는 디이소부틸나프탈렌술포네이트)를 사용할 수 있고, 분산제로서는 비이온성 분산제(에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록중합체, 알킬페놀 폴리글리콜에테르, 트리스티릴페놀 폴리글리콜 등), 음이온성 분산제(리그닌술폰산, 나프탈렌술폰산, 페놀술폰산, 디부틸나프탈렌술폰산, 알킬아릴술포네이트, 알킬 술페이트, 알킬술포네이트 등) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 계면활성제로서는 알킬벤젠설포네이트, 알킬나프탈렌설포네이트, 디알킬설포석시네이트, 리그닌설포네이트, 알킬나프탈렌설포네이트포르마린축합물, 폴리옥시알킬렌알킬페닐설포네이트와 같은 설포네이트의 나트륨염 또는 칼슘염, 알킬설페이트, 폴리옥시알킬렌알킬설페이트, 폴리옥시알킬렌알킬페닐설페이트와 같은 설페이트의 나트륨염 또는 칼슘염, 나프탈렌설포석시네이트, 폴리옥시알킬렌석시네이트와 같은 석시네이트의 나트륨염 또는 칼슘염 등의 음이온성 계면활성제, 에톡실화 알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페닐폴리머, 다중 알코올 등이 사용될 수 있으며, 부동제로서는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 글리콜, 글리세린, 디에틸렌글리콜 등을 사용할 수 있고, 증점제로서는 셀룰로즈 유도체, 폴리아크릴산 유도체, 잔탄, 개질된 점토 등을 사용할 수 있으며, 보존제로서는 디클로로펜, 이소티아졸렌, 벤질 알코올 등을 사용할 수 있으며, 전착제는 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리부텐, 폴리이소부틸렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌아민, 폴리에틸렌아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리에테르 등을 사용할 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 전술한 바의 본 발명의 모기 방제용 조성물을 이용한 모기 방제 방법에 관한 것이다.

본 발명의 모기 방제 방법은 전술한 바의 본 발명의 모기 방제용 조성물을 모기와 접촉시키는 단계를 포함하여 구성된다.

모기 방제용 조성물을 해충과 접촉시키는 단계는 본 발명의 모기 방제용 조성물을 모기가 서식하거나 분포하는 장소나 위치에 분무·살포하거나 모기가 접근하는 인체 피부 등에 도포함으로써 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 금잔화 추출물을 이용한 모기 방제용 조성물 및 그 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 모기 방제용 조성물은 모기 방제를 위해 모기가 서식하거나 분포하는 장소나 위치에 분무·살포되거나 모기가 접근하는 인체 피부 등에 도포되어 사용될 수 있다.

도 1은 금잔화 추출물의 모기 살충 활성을 보여주는 실험 결과이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 > 금잔화 추출물의 제조

금잔화(Calendula arvensis) 전초 건조 분말에 10배 중량의 메탄올을 가하고 상온에서 24시간 침출한 뒤 와트만(whatman paper) 여과지 No.2로 여과한 후 감압농축 및 동결건조하여 분말상의 추출물(PB4849.1)을 얻었다.

< 실험예 > 모기 살충 효능 실험

1. 실험모기

실험에 사용한 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 질병관리본부에서 분양받아, 살충제에 대한 노출 없이 26±1℃, 상대습도 60±5% 조건 하에서 사육하였다. 유충은 멸균한 사료(40 메쉬 병아리 분말사료 : 효모, 1 : 1 중량비) 0.5 g이 들어 있는 플라스틱 용기(24 × 35 × 5 cm)에서 사육하였다. 성충은 10% 설탕용액을 공급하였으며 산란을 위하여 살아 있는 생쥐에 흡혈시켰다.

시험에 사용한 모기는 번데기에서 우화 후 3～4일째 되는 동일 주령대의 것을 사용하였으며, 시험 모기들은 사용 전까지 혈액 대신 설탕용액을 공급하였고, 시험시작 전 12시간 정도 굶겼다.

2. 살충효과 검정

2.1. 시험 조건

세계보건기구(World Health Organization), Brogdon와 McAllister (1998) 및 미국질병관리센터(U.S. Centers for Disease Control)의 유리병 생물검정법(Bottle Bioassay)에 따라 살충효과를 조사하였다.

2.2. 시험 방법

시험물질 적정량을 0.5 mL 에탄올에 녹이고 나서, 각 약량별로 500 mL 유리병에 시험물질 용액을 처리하였다. 처리 용액이 균일하게 벽면에 묻을 수 있도록 잘 흔들고 굴리듯이 하여 약액을 병 안쪽에 묻혔다. 후드 내에서 약 30분 간 건조시켜 용매를 휘산시키고 나서, 모기 암컷 성충 10마리씩을 넣어 주었다. 모든 실험은 3 반복으로 실시하였다. 대조구는 시험물질을 처리하지 않은 시험군(에탄올만을 처리)으로 하였다.

2.3. 결과 평가

처리구 및 무처리 대조구의 모기는 명암조건 12:12 시간, 26 ± 1°C, 상대습도 60 ± 5% 조건 하에서 방치하였으며, 처리 24시간 후에 살충률을 조사하였다.

3. 결과 - 살충 효과

시험물질의 흰줄숲모기 암컷 성충에 대한 약량별 살충률을 아래의 표 1과 도 1에 나타내었고, 반수치사 농도는 아래의 표 2에 나타내었다.

Claims

금잔화 추출물을 유효성분으로 포함하는 모기 방제용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 모기는 아데스(Aedes) 속 모기인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 추출물은 물, 에탄올 또는 이들의 혼합용매 추출물인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물을 모기와 접촉시키는 단계를 포함하는 모기 방제 방법.