KR20230122453A - 그람 양성 포자의 제독 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그람 양성 포자의 제독 방법에 관한 것으로, 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 고농도 그람 양성 포자에 대한 제독제로서 a) 과산화수소; b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC); c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물; 또는 d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물; 중 선택된 하나를 처리하여 30분 이내에 완전 제독할 수 있는 제독 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 그람 양성 포자 용액의 제독 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그람 양성 포자 용액에 대하여, 제독제로서 a) 과산화수소; b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC); c) 과붕산나트륨; 또는 d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)의 혼합 조성물; 중 선택된 하나를 처리하여 제독하는 그람 양성 포자 용액의 제독 방법에 관한 것이다.
생물학 무기란 생물학 작용제를 무기화하여 각종 전장에서 의도적으로 사용하기 위한 물질이다. 생물학적 작용제로 사용되는 미생물 중 바실러스(Bacillus)와 클로스트리듐(Clostridium) 속 미생물은 특정 조건 하에서 포자(spore)를 형성하는데 이 포자는 모든 생물체 가운데 가장 파괴하기가 어려우며 악조건 하에서도 생존을 지속할 수 있는 것으로 알려져 있다. 대부분의 일반 미생물이 사멸하는 자외선, 100 ℃ 정도의 열, 건조 등의 스트레스에 대한 저항성이 강해 이들 포자를 효과적으로 사멸시키기 위해서는 고압증기멸균 등의 특별한 처리가 필요하다.
생물학전이 발생하였을 경우, 대량의 고농도 생물학 작용제 용액이 이용될 수 있으며, 이를 효과적으로 무력화하는 제독 과정이 필수적이다. 그러나 지금까지 대량의 생물학 작용제 용액의 제독에 대해 명시한 문헌은 없으며, 소량 및 저농도 용액에 대하여 제독을 시도한 사례만 존재한다. 뿐만 아니라 이용된 대다수의 제독제는 인체 및 환경에 유해하다는 치명적 단점이 존재한다.
기존의 제독제로서 알킬화 반응 기반인 포름알데히드와 브로민화메틸은 발암성 및 오존층 파괴 물질인 문제점이 있고, 효율이 낮거나 너무 많은 시간이 소요되는 단점 또한 존재한다. 포름알데히드는 4% 수용액에 2시간 노출시켜 108 cfu/mL의 B. anthracis 포자 용액에서 포자를 절반 감소시키는데 그쳤고 (Rubbo et al., 1967), 브로민화 메틸은 기체로 3.4-3.8 g/L 농도로 처리하여 사멸시키는데 24시간 소요되었다 (Kolb et al., 1950).
산화반응 기반인 과초산 등의 경우 소량인 50uL 용액에 대해서만 시험이 이루어졌으며, 과초산은 0.08%에서 45분 반응 시 <0.01% 생존하였다 (Sagripanti et al., 1996). 염소계열인 차아염소산 나트륨 (NaOCl)의 경우에도 소량인 50uL에 대한 표면 제독 시험에 그쳤으며, 0.05%에서 10분 반응시 0.001% 생존, 0.1%에서 10분 반응 시 효과가 없었다 (Block, 2004).
이에, 본 발명자들은 대량의 고농도 그람 양성 포자 용액을 제독제로 처리하여 짧은 시간 내에 완전 제독할 수 있는 방법을 개발하고, 그 제독 효과를 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은, 고농도의 그람 양성 포자를 짧은 시간 내에 제독하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 인체와 환경에 무해한 그람 양성 포자의 제독 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 제독제로서, a) 과산화수소; b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(sodium dichloroisocyanurate, NaDCC); c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(tetraacetylethylenediamine, TAED)을 포함한 조성물; 또는 d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물; 중 선택된 하나를 그람 양성 포자에 처리하는, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 그람 양성 포자는 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도일 수 있다.
상기 그람 양성 포자는 바실러스 아트로페어스(Bacillus atrophaeus), 바실러스 글로비지(Bacillus globigii), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 튜린겐시스(Bacillus thurinigiensis) 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 제독 방법에서, 그람 양성 포자 용액에 a) 과산화수소; b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC); c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물; 또는 d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함한 조성물; 중 선택된 하나를 투입하고 20 내지 45 ℃에서 교반하는 것 일 수 있다.
상기 제독 방법에서, 제독 반응 후 티오황산나트륨(sodium thiosulfate)으로 중화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 제독제로서 과산화수소를 처리하고, 상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 1 내지 10%(v/v) 이고, 20 내지 45 ℃에서 수행되는, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 3 내지 7%(v/v) 이고, 35 내지 40 ℃에서 수행되는 것 일 수 있다.
상기 제독 방법을 통해 30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 제독제로서 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC)을 처리하고, 상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 0.05 내지 1%(w/v) 인, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 제독제의 농도가 상기 포자 용액에 대하여 0.05 내지 0.15%(w/v) 인 경우 60분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
상기 제독제의 농도가 상기 포자 용액에 대하여 0.25 내지 0.35%(w/v) 인 경우 30분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
상기 제독제의 농도가 상기 포자 용액에 대하여 0.4 내지 0.6%(w/v) 인 경우 5분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제독제로서 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물을 처리하고, 상기 제독제의 농도는 포자 용액에 대하여 0.1 내지 1.5%(w/v) 인, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 제독제의 농도는 포자 용액에 대하여 0.3 내지 1.5%(w/v) 일 수 있다.
상기 제독 방법을 통해 30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것 일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 제독제로서 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물을 처리하고, 상기 제독제의 농도는 포자 용액에 대하여 10 내지 50%(v/v) 인, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 제독 반응을 30분 이내로 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 고농도 그람 양성 포자에 제독제를 처리하여 30분 이내에 완전 제독할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 인체와 환경에 무해한 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따라 아트로페어스 포자(Bacillus atrophaeus 포자, 이하 'BG 포자'라고 함) 농도별 과산화수소를 처리한 결과를 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 25℃에서 반응 시간 별로 과산화수소를 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 2b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 37℃에서 반응 시간 별로 과산화수소를 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 3b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 BG 포자 농도별 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC)를 처리한 결과를 나타낸 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC) 농도별 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 5b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 BG 포자 농도별 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물을 처리한 결과를 나타낸 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.5%(w/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 7b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.75%(w/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 8b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 1.0%(w/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 9b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물 10%(v/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 10b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물을 15분 동안 농도별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 11b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 25℃에서 반응 시간 별로 과산화수소를 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 2b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 37℃에서 반응 시간 별로 과산화수소를 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 3b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 BG 포자 농도별 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC)를 처리한 결과를 나타낸 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC) 농도별 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 5b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 BG 포자 농도별 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물을 처리한 결과를 나타낸 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.5%(w/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 7b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.75%(w/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 8b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 1.0%(w/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 9b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물 10%(v/v)를 시간별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 10b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따라 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물을 15분 동안 농도별 처리한 결과를 나타낸 것이고, 도 11b는 이 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은, 제독제로서, a) 과산화수소; b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(sodium dichloroisocyanurate, NaDCC);
c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(tetraacetylethylenediamine, TAED)을 포함하는 조성물; 또는 d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함하는 조성물; 중 선택된 하나를 처리하는, 그람 양성 포자의 제독 방법을 제공한다.
상기 그람 양성 포자는 그람 양성 포자를 포함한 형태라면 제한되지 않으며, 특히 그람 양성 포자를 포함한 분말 또는 용액일 수 있다.
상기 그람 양성 포자는 1Х1010 cfu/mL 이하의 농도일 수 있고, 바람직하게는 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1Х107 내지 1Х109 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 그람 양성 포자는 바실러스(Bacillus) 속 또는 클로스트리듐(Clostridium) 속 미생물 일 수 있고, 특히 바실러스 아트로페어스(Bacillus atrophaeus), 바실러스 글로비지(Bacillus globigii), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 튜린겐시스(Bacillus thurinigiensis) 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 제독 방법은 그람 양성 포자에 a) 과산화수소; b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC); c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함하는 조성물; 또는 d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함하는 조성물; 중 선택된 어느 하나를 투입하고 20 내지 45 ℃에서 교반하는 것 일 수 있다.
상기 제독 방법은 제독 반응 후 티오황산나트륨(sodium thiosulfate)으로 중화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
과산화수소
본 발명은 제독제로서 과산화수소를 처리하고, 상기 과산화수소는 포자 용액에 대하여 1 내지 10%(v/v) 의 농도이고, 20 내지 45 ℃에서 수행되는, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х1010 cfu/mL 이하의 농도로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1Х107 내지 1Х109 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 과산화수소는 포자 용액에 대하여 3 내지 7%(v/v) 의 농도로, 35 내지 40 ℃에서 수행될 수 있다.
상기 제독 반응을 통하여 30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
도 1을 참조하면, 1Х107 내지 1Х108 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과산화수소 5%(v/v) 의 농도, 25℃, 200rpm, 10분간 처리를 통해 완전 제균 가능하다.
표 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과산화수소 5%(v/v) 의 농도, 25℃, 200rpm에서, 시간이 경과함에 따라 세포수가 감소하였으나, 30분 경과시 BG 포자가 106 cfu/mL수준으로 남아있었다.
표 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과산화수소 5%(v/v) 의 농도, 37℃, 0rpm에서, 시간이 경과함에 따라 세포수가 감소하여, 15분 경과시 BG 포자가 완전히 제균되었다.
이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC)
본 발명은 제독제로서 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC)를 처리하고, 상기 이염화아이소사이아누르산나트륨의 농도는 포자 용액에 대하여 0.05 내지 1%(w/v) 인, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х1010 cfu/mL 이하의 농도로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1Х107 내지 1Х109 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 이염화아이소사이아누르산나트륨의 농도가 포자 용액에 대하여 0.05 내지 0.15%(w/v) 인 경우 60분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
상기 이염화아이소사이아누르산나트륨의 농도가 포자 용액에 대하여 0.25 내지 0.35%(w/v) 인 경우 30분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
도 4를 참조하면, 1Х107 내지 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 이염화아이소사이아누르산나트륨 0.5%(w/v)의 농도, 25℃, 200rpm, 5분간 처리를 통해 완전 제균 가능하다.
표 3, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, NaDCC 0.1%(w/v), 25℃, 200rpm를 처리한 경우, 50분 경과시 BG 포자가 완전히 제균되었고, NaDCC 0.3%(w/v), 25℃, 200rpm 를 처리한 경우, 15분 경과시 BG 포자가 완전히 제균되었다.
과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물
본 발명은 제독제로서 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(tetraacetylethylenediamine, TAED)을 포함한 조성물을 처리하고, 상기 과붕산나트륨의 농도는 포자 용액에 대하여 0.1 내지 1.5%(w/v) 인, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х1010 cfu/mL 이하의 농도로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1Х107 내지 1Х109 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물은 본 발명의 기술분야에서 페라세이프로 불리는 소독제 또는 살균제로 사용되는 것 일 수 있다.
상기 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물은 과붕산나트륨:테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 1:9, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 9:1 중 어느 하나의 비율로 포함할 수 있다.
상기 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물의 농도는 포자 용액에 대하여 0.3 내지 1.5%(w/v) 일 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 1.2%(w/v) 일 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 1.2%(w/v) 일 수 있다.
상기 제독 반응을 통하여 30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있고, 더욱 바람직하게는 15분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
도 6를 참조하면, 1Х107 내지 1Х108 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.3%(w/v)의 농도, 25℃, 0rpm, 15분간 처리를 통해 완전 제균 가능하다.
표 4, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.5%(w/v), 25℃, 0rpm 에서는, 15분 경과 후 BG 포자 농도 102 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
표 5, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 0.75%(w/v), 25℃, 0rpm 에서는, 15분 경과 후 BG 포자 농도 101 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
표 6, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물 1.0%(w/v), 25℃, 0rpm 에서는, 15분 경과 후 완전히 제균되었다.
과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물
본 발명은 제독제로서 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물을 처리하고, 상기 제독제의 농도는 포자 용액에 대하여 0.1 내지 1%(v/v) 인, 그람 양성 포자 용액의 제독 방법을 제공한다.
상기 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함한 조성물은 본 발명의 기술분야에서 DF-200로 불리는 오염제거 조성물, 소독약 또는 살균제로 사용되는 것 일 수 있다.
상기 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함한 조성물은 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 46:46:8, 47:47:6, 48:48:4, 49:49:2 중 어느 하나의 비율로 포함할 수 있다.
상기 과산화수소는 7.5~8.5%, 계면활성제 2~4%, 다이아세틴은 99% 이상의 농도일 수 있다.
상기 계면활성제는 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것 일 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
상기 용액은 그람 양성 포자를 1Х1010 cfu/mL 이하의 농도로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1Х107 내지 1Х109 cfu/mL의 농도로 포함할 수 있다.
상기 제독 반응을 통하여 30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독될 수 있다.
표 7, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 상기 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함한 조성물10%(v/v), 35℃, 200rpm에서는, 15분 경과 후 BG 포자 농도 106 cfu/mL 수준으로 감소하였다
표 8, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 1Х109 cfu/mL 의 그람 양성 포자 용액은, 35℃, 200rpm, 15분 처리 조건에서, 본 조성물 10%(v/v)에서는 BG 포자 농도 106 cfu/mL 수준으로, 본 조성물 30%(v/v)에서는 BG 포자 농도 105 cfu/mL 수준으로, 본 조성물 50%(v/v)에서는 BG 포자 농도 104 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
실시예
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<시료>
바실러스 아트로페어스 포자(Bacillus atrophaeus: BG로 약칭함, 1010 cfu/mL, 고려비앤피) 용액 원액을 멸균 증류수로 희석하여 10mL BG 포자 용액 107 cfu/mL, 108 cfu/mL, 109 cfu/mL 을 준비하였다.
<제독제>
이하 실시예에서 제독제는 과산화수소; 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC); 과붕산나트륨; 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)의 혼합 조성물; 을 각각 사용하였다.
과산화수소는 원액 (30%)을 이용하였다.
분말인 이염화아이소사이아누르산나트륨와 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민을 포함한 조성물은 아래와 같이 농축액을 제조하였다.
이염화아이소사이아누르산나트륨(이하, 'NaDCC' 라 함) 분말은 TCI 에서 구입하였고, 멸균 증류수에 혼합하여 3% (w/v) 용액을 제조하였다.
과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민을 포함한 조성물은 페라세이프(Perasafe®)는 나노팜에서 구입하였고(이하 '페라세이프'라 함), 멸균 증류수에 혼합하여 1.62% (w/v) 용액을 제조하였다.
과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함한 조성물은 EasyDECON® DF-200을 사용하였고(이하 'DF-200' 이라 함), 다음의 성분 1, 2, 3을 24:24:2 비율로 혼합하여 제조하였다. 성분 1: 과산화수소(8%), 성분 2: 계면활성제(3%), 성분 3: diacetin(>99%) 이다. 계면활성제는 3.20%n-alkyl (c-12,16-N,N-dimethyl-N benzyl ammonium chloride)) 이고, 상기 재료들은 한국테러방지협회에서 구입하였다.
<제독 반응>
진탕배양기(shaking incubator)에, 상기 준비된 BG 포자 용액를 넣고, 상기와 같이 제조된 제독제를 투입한 후, 교반하여 반응시켰다.
<중화 반응>
상기 제독 반응 후, 50% 티오황산나트륨(sodium thiosulfate) 용액으로 중화하였다. 과산화수소 중화는 1:1.4, NaDCC 중화는 1:0.5, 과붕산나트륨 중화는 1:0.3(각 비율은 제독액 부피%: 중화액 부피%)으로 하였고, DF-200은 100배 희석하여 반응을 종결하였다.
<세포수 측정 및 분석>
상기와 같이 중화가 종결된 용액은 TSA 배지에 도말함으로서 세포수를 측정하였다. 측정된 세포수는 log를 취함으로써 그래프 도식화하였다.
실시예 1
10mL BG 포자 용액에 과산화수소 원액 30 %(v/v) 2mL를 투입하여 5% (v/v) 과산화수소로 제독을 실시하였다. 이후 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 2mL를 이용하였다.
(실시예 1-1) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х107, 1Х108, 1Х109 cfu/mL 각각에 대하여 25℃, 200rpm, 10분간 제독을 실시하였다.
도 1은 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진으로, 이를 참조하면, BG 포자 농도 1Х107, 1Х108 cfu/mL 에서는 완전히 제독되었고, BG 포자 1Х109 cfu/mL 에서는 BG 포자가 남아 있는 것을 확인하였다.
(실시예 1-2) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 25℃, 200rpm으로, 10분, 20분, 30분간 제독을 실시한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 1로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 2a 및 도 2b로 나타내었다.
[표 1]
표 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 시간이 경과함에 따라 세포수가 감소하였으나, 30분 경과시 BG 포자가 106 cfu/mL수준으로 남아있었다.
(실시예 1-3) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 37℃, 0rpm으로, 5분, 10분, 15분간 제독을 실시한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 2로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 3a 및 도 3b로 나타내었다.
[표 2]
표 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 시간이 경과함에 따라 세포수가 감소하여, 15분 경과시 BG 포자가 완전히 제균되었음을 확인하였다.
실시예 2
10mL BG 포자 용액에 NaDCC 용액 3%(w/v)를 아래와 같은 양으로 투입하여 제독을 실시하였다.
(실시예 2-1) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х107, 1Х108, 1Х109 cfu/mL 각각에 대하여 NaDCC 용액 3%(w/v) 1111uL를 투입하여 NaDCC 0.5% (w/v)로 25℃, 200rpm, 5분간 제독을 실시하였다. 이후 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 30 uL를 이용하였다.
도 4는 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진으로, 이를 참조하면 BG 포자 농도 1Х107, 1Х108, 1Х109 cfu/mL 에서 완전히 제독되었다.
(실시예 2-2) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 NaDCC 용액 3%(w/v) 350uL 를 투입하여 NaDCC 0.1%(w/v), 25℃, 200rpm으로, 5분, 10분, 15분, 30분, 50분간 제독을 실시하였다. 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 10uL를 이용하여 반응을 종료한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 3으로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 5a 및 도 5b로 나타내었다.
(실시예 2-3) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 NaDCC 용액 3%(w/v) 1111uL 를 투입하여 NaDCC 0.3%(w/v), 25℃, 200rpm으로, 5분, 10분, 15분간 제독을 실시하였다. 중화는 50% sodium thiosuflate 용액 30uL 를 이용하여 반응을 종료한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 3으로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 5a 및 도 5b로 나타내었다.
[표 3]
표 3, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 시간이 경과함에 따라 세포수가 감소하였고, (2)의 NaDCC 0.1%(w/v)를 사용한 경우, 50분 경과시 BG 포자가 완전히 제균되었고, (3)의 NaDCC 0.3%(w/v)를 사용한 경우, 15분 경과시 BG 포자가 완전히 제균되었음을 확인하였다.
실시예 3
10mL BG 포자 용액에 페라세이프 용액 1.62%(w/v)을 아래와 같은 양으로 투입하여 제독을 실시하였다.
(실시예 3-1) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х107, 1Х108, 1Х109 cfu/mL 각각에 대하여 페라세이프 용액 1.62%(w/v)을 2200uL 투입하여 페라세이프 0.3%(w/v)로 25℃, 0rpm, 15분간 제독을 실시하였다. 이후 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 30uL를 이용하였다.
도 6은 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진으로, 이를 참조하면 BG 포자 농도 1Х107, 1Х108 cfu/mL 에서는 완전히 제독되었고, BG 포자 1Х109 cfu/mL 에서는 BG 포자가 극소량 남아 있는 것을 확인하였다.
(실시예 3-2) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 과붕산나트륨 용액 1.62%(w/v)을 4.5mL 투입하여 과붕산나트륨 용액 0.5%(w/v), 25℃, 0rpm으로, 5분, 10분, 15분간 제독을 실시하였다. 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 50uL을 이용하여 반응을 종료한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 4로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 7a 및 도 7b로 나타내었다.
[표 4]
표 4, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 과붕산나트륨 0.5%(w/v)에서는, 15분 경과 후 BG 포자 농도 102 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
(실시예 3-3) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 과붕산나트륨 용액 1.62%(w/v)을 8mL 투입하여 과붕산나트륨 0.75%(w/v), 25℃, 0rpm으로, 5분, 10분, 15분간 제독을 실시하였다. 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 75uL을 이용하여 종료한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 5로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 8a 및 도 8b로 나타내었다.
[표 5]
표 5, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 과붕산나트륨 0.75%(w/v)에서는, 15분 경과 후 BG 포자 농도 101 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
(실시예 3-4) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL에 대하여 과붕산나트륨 용액 1.62%(w/v)을 16mL 투입하여 과붕산나트륨 1.0%(w/v), 25℃, 0rpm으로, 5분, 10분, 15분간 제독을 실시하였다. 중화는 50% 티오황산나트륨 용액 100uL을 이용하여 반응을 종료한 후, 세포수를 측정하였다. 그 결과를 표 6으로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 9a 및 도 9b로 나타내었다.
[표 6]
표 6, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 과붕산나트륨 1.0%(w/v)에서는, 15분 경과 후에는 완전히 제균되었다. 즉, 과붕산나트륨 용액으로 제균 시에는 1.0%(w/v)의 농도로 15분 동안 처리하여 완전 제균할 수 있음을 확인하였다.
실시예 4
10mL BG 포자 용액에 상기 제조된 DF-200을 투입하여 제독을 실시하였다.
(실시예 4-1) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL 에 대하여, DF-200 용액 1mL 투입하여 DF-200 10%(v/v)로 37℃, 200rpm으로, 5분, 10분, 15분간 제독을 실시하였다. 반응이 끝나면 100배 희석하여 TSA 배지에 도말하였다. 그 결과를 표 7로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 10a 및 도 10b로 나타내었다.
[표 7]
표 7, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, DF-200 10%(v/v)에서는, 15분 경과 후 BG 포자 농도 106 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
(실시예 4-2) 상기 조건 하에서, BG 포자 농도 1Х109 cfu/mL 에 대하여, DF-200 용액 1mL(10%(v/v)), 3mL(30%(v/v)), 5mL(50%(v/v)) 투입하여 37℃, 200rpm으로, 15분간 제독을 실시하였다. 반응이 끝난 후 100배 희석하여 TSA 배지에 도말하였다. 그 결과를 표 8로 나타내었고, 상기 제독을 완료한 후 페트리디쉬 사진과 상기 세포수의 로그 그래프는 도 11a 및 도 11로 나타내었다.
[표 8]
표 8, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 15분 경과 후 DF-200 10%(v/v)에서는 BG 포자 농도 106 cfu/mL 수준으로, DF-200 30%(v/v)에서는 BG 포자 농도 105 cfu/mL 수준으로, DF-200 50%(v/v)에서는 BG 포자 농도 104 cfu/mL 수준으로 감소하였다.
지금까지 본 발명에 따른 그람 양성 포자 용액의 제독 방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지고, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 제독제로서,
a) 과산화수소;
b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(sodium dichloroisocyanurate, NaDCC);
c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(tetraacetylethylenediamine, TAED)을 포함한 조성물; 또는
d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물; 중 선택된 하나를 그람 양성 포자에 처리하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 그람 양성 포자는
1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도인 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 그람 양성 포자는
바실러스 아트로페어스(Bacillus atrophaeus), 바실러스 글로비지(Bacillus globigii), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 튜린겐시스(Bacillus thurinigiensis) 중 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제1항에 있어서,
그람 양성 포자에
a) 과산화수소;
b) 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC);
c) 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물; 또는
d) 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴을 포함한 조성물; 중 선택된 하나를 투입하고 20 내지 45 ℃에서 교반하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제독제로서 과산화수소를 그람 양성 포자에 처리하고,
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 1 내지 10%(v/v) 이고,
20 내지 45℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 용액은
그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 3 내지 7%(v/v) 이고,
35 내지 40 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제5항에 있어서,
30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제독제로서 이염화아이소사이아누르산나트륨(NaDCC)을 그람 양성 포자에 처리하고,
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 0.05 내지 1%(w/v) 인 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 용액은
그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제독제의 농도가
상기 포자 용액에 대하여 0.05 내지 0.15%(w/v) 인 경우
60분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제독제의 농도가
상기 포자 용액에 대하여 0.25 내지 0.35%(w/v) 인 경우
30분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제독제의 농도가
상기 포자 용액에 대하여 0.4 내지 0.6%(w/v) 인 경우
5분 이내 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제독제로서 과붕산나트륨 및 테트라아세틸에틸렌디아민(TAED)을 포함한 조성물을 그람 양성 포자에 처리하고,
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 0.1 내지 1.5%(w/v) 인 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제14항에 있어서,
상기 용액은
그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 0.3 내지 1.5%(w/v) 인 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제14항에 있어서,
30분 이내에 그람 양성 포자가 완전 제독되는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제독제로서 과산화수소, 계면활성제 및 다이아세틴(diacetin)을 포함한 조성물을 그람 양성 포자에 처리하고,
상기 제독제의 농도는 상기 포자 용액에 대하여 10 내지 50%(v/v) 인 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 용액은
그람 양성 포자를 1Х107 내지 1Х1010 cfu/mL의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
- 제18항에 있어서,
제독반응을 30분 이내로 수행하는 것을 특징으로 하는,
그람 양성 포자의 제독 방법.
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