KR20160079473A - 녹차 추출물을 유효성분으로 포함하여 항바이러스 활성을 가지는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법 - Google Patents
녹차 추출물을 유효성분으로 포함하여 항바이러스 활성을 가지는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물 제조방법은, (a) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 이용해 녹차 추출물을 제조하는 단계, (b) 상기 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 첨가하여 녹차 혼합물을 제조하는 단계 및 (c) 상기 녹차 혼합물의 pH를 조절하여 세정 또는 소독용 조성물을 제조하는 단계를 포함하여, 천연 소재인 녹차 추출물을 사용해 세정 또는 소독용 조성물로 제조함으로써 높은 항바이러스 활성을 나타내고, 세정 또는 소독용 조성물에 첨가되는 화학물질의 사용을 줄여 인체에 저자극이기 때문에 피부 질환이 있는 사람도 간편하게 사용 가능한 세정 또는 소독용 조성물을 제조할 수 있다.
또한, 제조된 세정 또는 소독용 조성물은 녹차 성분에 항산화제 및 안정제를 처리하여 유통기한(shelf life)이 증가되어 제품화가 용이하고, 각종 천연 첨가제 및 다공성 비드를 포함하여 항바이러스 활성 및 항균 활성이 높아 바이러스의 확산 및 전파를 억제하는 손 소독제, 인체용 세정제, 병실용 소독제 또는 동물용 소독제로 이용이 가능해, 백신의존도가 높고 기존 치료제 효과가 제한된 여러 호흡기 질병에 대해 간편하고 신속하게 사용할 수 있는 다목적 조성물을 제조할 수 있다.
또한, 제조된 세정 또는 소독용 조성물은 녹차 성분에 항산화제 및 안정제를 처리하여 유통기한(shelf life)이 증가되어 제품화가 용이하고, 각종 천연 첨가제 및 다공성 비드를 포함하여 항바이러스 활성 및 항균 활성이 높아 바이러스의 확산 및 전파를 억제하는 손 소독제, 인체용 세정제, 병실용 소독제 또는 동물용 소독제로 이용이 가능해, 백신의존도가 높고 기존 치료제 효과가 제한된 여러 호흡기 질병에 대해 간편하고 신속하게 사용할 수 있는 다목적 조성물을 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 항바이러스 활성 및 장기 저장 안정성을 가지는 세정 또는 소독용 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
인플루엔자는 호흡기 질환 바이러스의 일종으로 사람뿐만 아니라 돼지, 닭, 오리 또는 말 등의 가축뿐만 아니라 여러 종류의 동물들에 널리 퍼져 있다.
특히, 2009년에는 신종 인플루엔자(novel swine-origin influenza A, H1N1)와 같은 팬데믹(pandemic) 고병원성 바이러스가 출현하여 수많은 인명피해와 함께 막대한 경제적 손실을 야기하였다.
상기한 인플루엔자 바이러스는 오르토믹소바이러스과(Orthomyxoviridae)에 속하며 PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, M 및 NS의 여덟 개의 음성가닥 RNA 단편을 가진다.
상기한 음성가닥 RNA 단편 중 HA는 전사되는 외피 단백질인 헤마글루티닌(hemagglutinin: 이하 "HA"라 함)을 코드하는 유전자로서, 인플루엔자 바이러스 포유동물의 세포에 부착하는 데 관여하는 바이러스 표면의 항원성 돌기를 제조하는 역할을 하며, NA는 뉴라미니다아제 (neuraminidase: 이하 "NA"라 함)를 코드하는 유전자로서, 바이러스가 숙주의 세포로 침입하거나 빠져나올 때 중요한 역할을 하며, 바이러스에 변이를 유도하는 뉴라민 분해 효소를 제조하는 역할을 하여 이들의 항원대변이 또는 항원소변이 과정을 통해 바이러스가 변형되는 특징을 가지고 있어 치료가 용이하지 않다.
상기한 바이러스에 의한 독감은 보통 겨울철에 발병하는데 유행되는 아형 (subtype)에 따라 다양한 증상과 중증도를 나타내며, 병원성이 없는 것에서부터 치사율이 60%인 고병원성까지 다양하게 존재하는데, 일반적으로는 전염력이 강하고 폐렴 및 심폐질환의 합병증을 일으켜 높은 치사율을 보일 수 있어, 고병원성 조류 인플루엔자 바이러스는 국내에서 제 1종 법정 전염병으로 국제 수역 사무국(OIE)에서 List A 전염병으로 분류하고 있다.
그리고, 2009년 신종인플루엔자 H1N1형의 경우, 치사율은 조류 인플루엔자에 비해 낮았지만 전염성이 높아 경제적, 사회적으로 문제가 되었다.
상기한 조류 인플루엔자 바이러스는 인수 공통감염 바이러스로 가장 주요 전파 요인은 오염된 분변이고, 비말, 공기, 물 등에 의하여도 전파가 가능하다. 또한, 조류 인플루엔자 바이러스가 돼지, 닭 등의 중간 숙주를 거쳐 사람에게 감염되는 경우가 있는데, 중간 숙주의 체내에서 조류 인플루엔자 바이러스가 유전자 변이를 일으키거나 다른 바이러스와의 재조합이 일어나 변이된 형태의 바이러스가 호흡기 감염 등을 통해 사람들에게 전파되어 독감을 발병시키기도 한다.
하지만, 현재 새로이 나타나는 인플루엔자 바이러스들에 대한 효과적인 예방백신들의 개발이 미흡하고 현재 사용되고 있는 치료제의 한계가 문제점으로 남아있다.
일례로, 기존에 개발된 독감 바이러스 치료제인 아만타딘(Amantadine), 리만타딘(Rimantadine)등의 이온 채널(ion-channel) 저해제와 뉴라미니다아제(neuraminidase, NA) 저해제인 오셀타미비르 (Oseltamivir), 자나미비르 (Zanamivir) 등은 이미 돌연변이가 발생하여 내성을 갖는 균주가 발생에 관한 연구가 보고되고 있어 새로운 항바이러스 조절제(antiviral intervention)의 개발이 시급하다.
최근에 마스크 착용, 손세정과 같은 개인적인 위생습관에 의해서도 바이러스의 전파를 상당부분 억제할 수 있다는 연구결과가 보고되고 있으며, 바이러스의 전파를 빠르고 손쉽게 차단하므로 팬데믹 인플루엔자와 같은 바이러스 대유행시 효과적인 방법이라 할 수 있다.
그에 따라, 신종 플루가 유행한 후 각종 손 소독제 및 손 세정제가 봇물처럼 시장에 나왔고 현재 식약청에서는 손 소독제를 의약외품으로, 손 세정제는 화장품으로 분류해서 관리하고 있다.
현재 시판되는 일반적인 손 소독제는 에탄올, 이소프로판올, 염화벤잘코늄, 크레졸, 과산화수소수 중 하나를 주성분으로 사용하고 알코올로 인한 피부 손상을 보호하기 위한 보습제로 프로필렌그리콜, 글리세린, 토코페롤 등이 사용하여 제조되고 있으며, 알코올을 60 내지 70%의 비율로 포함하는 젤 형태가 물을 사용치 않는 손 소독제로 가장 일반적이다. 그리고, 손 세정제는 화장품으로써 손 세정에 보조적으로 사용되는 것으로 손 전용물비누, 핸드워시, 고체용 손 세정 비누 등이 일반적이다.
상기한 손 세정제 및 손 소독제는 보통 2 내지 3년의 유통기한을 가지나 보통 개봉한 지 6개월 이내 사용하기를 권장하여 보존이 용이하지 않으며, 주원료로 사용되는 에탄올, 이소프로판올, 염화벤잘코늄, 크레졸 또는 과산화수소수 등과 같은 합성 화학물질을 사용함에 따라 알러지, 피부 트러블 등과 같은 피부질환이 문제되고 있다.
이에 따라, 천연 물질을 이용한 천연 세정제 또는 소독제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히, 항바이러스 활성을 가진 녹차의 다양한 생리활성에 대한 연구 논문의 숫자가 급격하게 증가하고 있으며, 특히, 인플루엔자 바이러스, 레트로 바이러스, 에프스타인바 바이러스, 헤르페스 바이러스 등의 피박바이러스에 항바이러스 활성을 가진 녹차 추출물을 이용하여 세정제 및 소독제로 제조하는 방법에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.
그러나, 상기한 녹차 추출물을 이용한 세정제 및 소독제의 경우 천연 물질로 이루어져, 저장성 및 유통에 어려움이 따라 대량 제조시 유통기한이 짧아 유통이 용이하지 않고, 유통기한을 증가시키기 위해서 합성 첨가제를 사용하여 세정제를 제조하는 경우 제조된 세정제 및 소독제에 포함된 합성 화학성분에 의해 피부 알러지가 있는 사람에게는 사용이 제한적이라는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 혼합하여 녹차 추출물의 안정성 및 유통기한(shelf life)의 품질수명을 향상시켜 항바이러스 효능과 지속성을 증대시킨 세정 또는 소독용 조성물 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 세정 또는 소독용 조성물 제조방법에 의해 제조되어 품질수명이 향상된 세정 또는 소독용 조성물을 이용해 소독 및 다목적 세정의 용도로 사용하여 바이러스 및 세균의 확산을 방지하는 기술을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세정 또는 소독용 조성물 제조를 위해 녹차 추출물 등의 천연성분을 활용함으로써 기존 손 세정제 및 다목적 세정제와 동일하거나 더욱 우수한 항바이러스 활성 및 항균 능력을 보이며 주성분인 화학물질의 양을 줄여 환경친화적이고 인체건강에 덜 해로운 세정 또는 소독용 조성물을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은, (a) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 이용해 녹차 추출물을 제조하는 단계, (b) 상기 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 첨가하여 녹차 혼합물을 제조하는 단계 및 (c) 상기 녹차 혼합물의 pH를 조절하여 세정 또는 소독용 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법을 제안한다.
또한, 상기 단계 (a)는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법:
1) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 채취하여 증기로 증숙하는 단계, 2) 상기 단계 1)에서 증숙된 상기 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 덖은 후 건조하는 단계, 3) 상기 단계 2)에서 건조된 상기 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 분말화하여 녹차 분말을 제조하는 단계, 4) 상기 녹차 분말을 열수 추출하여 열수 추출물을 제조하는 단계 및 5) 상기 열수 추출물을 여과한 후 농축하여 녹차 추출물을 수득하는 단계.
또한, 상기 녹차 추출물은 카테킨(catechin), 에피카테킨(epicatechin), 에피갈로카테킨(epigallocatechin, EGC), 에피카테킨 갈레이트(epicatechin gallate, ECG), 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate, EGCG) 및 플라보노이드(flavonoid) 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이고, 조성물 총 중량 기준으로 20% 이하로 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 항산화제는 토코페롤, 아스코르브산, 아스코르브산 유도체, 갈산, 쿼르세틴, 플라보놀, 플라보노이드, 카테콜, 에톡시퀸 및 리그난 배당체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이고, 조성물 총 중량 기준으로 1.5% 이하로 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안정제는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 구연산, 염화마그네슘(magnesium chloride, MgCl2), 이디티에이염(ethylenediaminetertraacetic acid, EDTA salt), 및 디부틸히이드로톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이고, 조성물 총 중량 기준으로 1% 이하로 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단계 (b)에서, 아이소프로필 알코올, 에탄올, n-프로판올, t-부탄올, 2-부탄올, 펜타놀, 헥사놀 및 포비돈-아이오다로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단계 (b)에서, 다공성 비드, 천연 방향제 또는 천연 첨가제를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정 또는 소독용 조성물은 피막 바이러스(enveloped virus)에 대해 항바이러스 활성을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피막 바이러스는, 인플루엔자 바이러스(influenza virus), 레트로 바이러스(retrovirus), 에프스타인바 바이러스(epstein-barr virus) 또는 헤르페스 바이러스(herpes simplex virus)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물 제조방법은, 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 혼합하여 유통기한(shelf life)이 증가된 세정 또는 소독용 조성물을 제조할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물 제조방법에 의해 제조된 조성물은 백신의존도가 높고 치료 효과가 제한된 기존의 여러 호흡기 질병에 대해 간편하고 신속하게 개인 위생을 증가시킬 뿐만 아니라 이러한 바이러스성 질환의 감염 확산을 크게 줄일 수 있어 개인용, 업소용, 병원용 또는 축사용 소독 및 세정의 용도로 다목적으로 이용할 수 있으며, 특히, 동물, 농부, 축사 및 축산 농가의 직접 소독하기 위해서도 사용이 가능하다.
또한, 세정 또는 소독용 조성물 제조를 위해, 친환경 재료인 녹차를 사용함으로써 피부 질환이 있는 사람도 간편하게 사용이 가능하며, 이미 국제화 수준에 이른 국내 녹차 산업의 활성화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 녹차 추출물의 주성분인 EGCG의 항바이러스 활성을 플라크 저해실험을 통해 확인한 결과이다.
도 3은 실험예 2의 플라크 형성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 녹차 추출물의 주성분인 EGCG의 항바이러스 활성을 플라크 저해실험을 통해 확인한 결과이다.
도 3은 실험예 2의 플라크 형성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물 제조방법을 나타낸 공정도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물 제조방법은, (a) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 이용해 녹차 추출물을 제조하는 단계, (b) 상기 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 첨가하여 녹차 혼합물을 제조하는 단계 및 (c) 상기 녹차 혼합물의 pH를 조절하여 세정 또는 소독용 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 단계 (a)는 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 이용해 녹차 추출물을 제조하는 단계로서, 녹차 추출물을 제조하기 위해서 녹차(Green Tea)는 발효시키지 않은 녹차잎과 녹차 줄기 및 녹차씨를 사용해서 찌거나 덖어서 가열하여 산화효소를 파괴시키고, 추출하여 녹차추출물을 제조함으로써, 녹차의 유효 성분을 그대로 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 상기 단계 (a)는, 1) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 채취하여 증기로 증숙하는 단계, 2) 상기 단계 1)에서 증숙된 상기 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 덖은 후 건조하는 단계, 3) 상기 단계 2)에서 건조된 상기 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 분말화하여 녹차 분말을 제조하는 단계, 4) 상기 녹차 분말을 열수 추출하여 열수 추출물을 제조하는 단계 및 5) 상기 열수 추출물을 여과한 후 농축하여 녹차 추출물을 수득하는 단계를 포함하도록 구성하여 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨에 포함된 유효 성분을 그대로 유지하는 녹차 추출물로 제조할 수 있다.
그리고, 상기 단계 1)은 녹차 유효성분의 함량을 증가시킬 수 있도록 100 내지 300 ℃로 가열하여 덖은 후 건조하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 단계 4)의 열수 추출을 위해 천연수를 가열하여 녹차 분말을 열수 추출하는 것이 바람직하며, 상기 천연수는 삼투압조절 및 생리작용을 촉진시키는 효과가 있는 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 스트론륨(Sr), 리듐(Li), 염소이온(C1), 아연(Zn), 망간(Mn)등의 미네랄 성분을 다량 포함하여 세정 또는 소독용 조성물의 물성을 더욱 향상시키도록 구성할 수 있다.
또한, 상기한 방법에 한정되지 않고, 녹차 분말을 당밀 곡류 또는 고구마 등의 원료를 발효한 후 증류하여 제조한 발효 주정을 추출 용매로 이용해 추출한 후 농축하여 제조한 에탄올 추출법을 이용하여 녹차 추출물을 제조할 수도 있으며, 이 밖에도 증류 추출법 등의 공지된 다양한 방법으로 녹차 추출물을 제조하여 조성물 제조에 이용할 수도 있다.
상기한 바와 같이 하여 제조된 녹차 추출물에는 카테킨(catechin), 에피카테킨(epicatechin), 에피갈로카테킨(epigallocatechin, EGC), 에피카테킨 갈레이트(epicatechin gallate, ECG), 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate, EGCG), 플라보노이드(flavonoid) 유도체 등의 항바이러스 활성성분을 포함하여 제조된 세정 또는 소독용 조성물을를 하면 청결한 상태를 유지하도록 90 %이상의 바이러스를 제거하는 항바이러스 활성을 나타낸다.
특히, 상기한 녹차 추출물에 포함된 항바이러스 활성성분은 인플루엔자 바이러스(influenza virus), 레트로 바이러스(retrovirus), 에프스타인바 바이러스(epstein-barr virus) 또는 헤르페스 바이러스(herpes simplex virus) 등의 피막 바이러스(enveloped virus)에 항바이러스 활성을 나타내 바이러스의 감염경로를 차단하여 바이러스에 의해 발생되는 질병을 효과적으로 예방할 수 있으며, 이를 위해 조성물 총 중량의 20% 이하로 녹차 추출물을 포함될 때 가장 바람직한 물성을 가지는 세정 또는 소독용 조성물을 제조할 수 있다.
상기 단계 (b)는 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 첨가하여 녹차 혼합물을 제조하는 단계로서, 제조되는 세정 또는 소독용 조성물의 장기 보관 안전성을 향상시키기 위한 목적으로 항산화제를 녹차 추출물에 혼합할 수 있다.
상기 항산화제는 천연 방부제로서 후술할 세정 또는 소독용 조성물에 포함된 유효성분이 공기 중 산소와 접촉하여 자연발생적으로 공기 중의 산소를 흡수함으로써 라디칼(free radical)의 연쇄반응으로 물리·화학적 변화가 초래되어 산화가 발생하거나, 온도 변화에 의한 복합 반응에 의해 산화가 발생되거나, 빛의 조사에 의해 물분자의 균일 분열(homolytic cleavage)이 발생하여 이에 의해 형성되는 매우 강력한 활성 라디칼 복합 반응에 의해 산화가 발생될 수 있는데, 상기 항산화제는 화학구조상 매우 빠른 산화가 발생되도록 되어있어 몇 가지 산화가 가능한 물질이 함께 존재할 때, 항산화제가 다른 물질보다 먼저 산화됨으로써 다른 물질의 산화를 방지하는 역할을 하여 여러 종류의 알코올류, 알데히드류, 케톤류 등의 산화생성물들이 발생하지 않도록 하여 제조되는 세정 또는 소독용 조성물의 품질을 유지하고 유통기한을 늘려 녹차 추출물의 항바이러스 활성을 그대로 유지하도록 하는 효과를 나타낸다.
이와 같은 효과를 나타내는 항산화제는 토코페롤, 아스코르브산, 아스코르빌 팔미테이트, 갈산, 쿼르세틴, 플라보놀, 플라보노이드, 에톡시퀸, 리그난 배당체과 이들의 혼합물 등을 포함하는 항산화제를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기한 항산화제는 세정 또는 소독용 조성물에 포함된 성분의 산화를 방지하여 저장성을 향상시켜 유통기간을 늘리는 효과를 제공할 수 있으며, 산화에 보다 안전하고 산화방지 효과가 뛰어난 천연 소재의 항산화제를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 단계에서는 상기 항산화제 이외에 안정제를 추가로 첨가하여 녹차 추출물의 항바이러스 활성 및 지속성을 증가시키고, 제조되는 조성물의 장기 보관 안정성을 더욱 향상시키도록 구성할 수 있는데, 특히, 상기 안정제는 항산화제의 변색 및 변취를 방지함으로써 결과적으로 본 발명에 따른 소독 또는 세정용 조성물의 안정성을 향상시키는 역할을 한다.
이러한 안정제로서는, 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 구연산, 염화마그네슘(magnesium chloride, MgCl2), 이디티에이염(ethylene diamine tertraacetic acid, EDTA salt), 및 디부틸히이드로톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT)을 대표적인 예로 들 수 있다.
한편, 상기 항산화제는 소독 또는 세정용 조성물 전체 중량 대비 1.5 중량% 이하로, 상기 안정제는 본 발명에 따른 소독 또는 세정용 조성물 전체 중량 대비 1 중량% 이하의 함량으로 포함되도록 첨가하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 단계에서는 항산화제 및 안정제와는 다른 천연 방부제를 추가로 첨가할 수 있으며, 이와 같은 천연 방부제는 항균 활성을 가진 허브 또는 생약재 추출물을 상기 녹차 추출물에 혼합할 수 있는데, 이눌린(inulin) 성분을 포함하는 도라지, 사포닌(saponin) 성분을 포함하는 인삼 등을 대표적인 예로 들 수 있고, 이러한 천연 방부제는 미생물의 생육을 억제하여 제조된 조성물의 유통기한을 더욱 증가시킬 수 있다.
또한, 본 단계에서는 주 세정 성분인 전술한 녹차 추출물에 더해 추가적인 살균 및 세정 능력을 가질 수 있도록 아이소프로필 알코올, 에탄올, n-프로판올, t-부탄올, 2-부탄올, 펜타놀, 헥사놀 및 포비돈-아이오다로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 혼합하도록 구성할 수 있다.
그리고, 본 단계에서는 녹차 추출물에 다공성 비드를 추가로 혼합하여 제조되는 조성물의 물성을 더욱 향상시키도록 구성할 수 있다.
상기한 다공성 비드는 키토산을 대표적인 예로 들 수 있으며, 저분자량의 키토산은 천연 소재로서 항균 및 항곰팡이 활성을 가지기 때문에 제조되는 조성물에 방부제 역할을 하여 저장성을 더욱 증가시킬 수 있고, 무독성이어서 피부에 저자극인 특성을 나타내어 제조된 소독 또는 세정용 조성물 사용시 피부 보습을 유지하도록 생체 친화성이 우수한 특성을 나타낸다.
또한, 본 단계에서는 녹차 추출물에 천연 방향제를 혼합하여 제조되는 소독 또는 세정용 조성물에 향취(fragrance)를 부여하도록 구성할 수 있다.
상기 천연 방향제로서는, 로즈마리(rosemary), 라벤더(lavender), 장미(rose), 라반딘(lavandin), 레몬(lemon), 로즈 우드(rosewood), 만다린(mandarin), 쟈스민(jasmine), 바실(basil), 백단향(sandalwood), 베르가모트(bergamot), 시트로넬라(citronella), 오렌지(orange), 유칼립투스(eucalyptus), 캐모마일(chamomile), 팔마로사(palmarosa) 또는 마조람(majoram) 등의 식물로부터 수득한 천연 추출물 또는 정유(essential oil)를 사용할 수 있다.
이와 같은 천연 방향제는 각각 특이적인 미생물에 항균 능력을 가져, 향취 부여를 위해 첨가하면, 제조된 소독 또는 세정용 조성물에 항균 능력을 동시에 상승시키는 효과를 나타내어 바람직하게 사용될 수 있다.
또한, 본 단계에서 혼합되는 천연 첨가제는 천연 점증제를 더 포함하여 제조되는 소독 또는 세정용 조성물의 물성을 더욱 향상시킬 수 있도록 구성할 수 있다.
이때, 천연 점증제는 제조된 세정 또는 소독용 조성물에 발생될 수 있는 기포의 안정성을 위해 첨가되는 것으로서, 이와 같은 역할을 하도록 천연 고분자인 전분, 잔탄검, 로커스트빈검, 카라기난, 펙틴 젤라틴 등의 천연 소재의 점증제를 혼합할 수 있으며, 제조된 세정 또는 소독용 조성물의 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 10중량%의 양으로 혼합되는 것이 바람직한데, 이는 0.0001중량% 미만이면 점증 효과가 미미하고, 10중량%를 초과하면 점증제가 소독 또는 세정용 조성물 내에서 불안정하게 분산되기 때문이다.
또한, 상기 단계 (c)는 녹차 혼합물의 pH를 조절하여 소독 또는 세정용 조성물을 제조하는 단계로서, 소독 또는 세정용 조성물은 용도에 따라 pH를 달리하여 제조할 수 있으며, pH 조절을 위하여 천연 pH 조절 물질로써 포도씨 추출물, 레몬주스, 식초, 사과산 등과 같은 과일산을 이용하거나 구연산 등을 이용해 pH를 낮출 수 있으며, 수산화칼륨 또는 수산화나트륨 등을 이용해 pH를 높이도록 구성할 수 있다.
이때, 첨가되는 천연 pH 조절 물질은 그 사용량을 조성물 총 중량을 기준으로 0.01 내지 0.5중량％을 첨가하여 pH를 조절하도록 구성하는 것이 바람직한데, 만일 0.01중량％ 미만으로 사용할 경우에는 pH를 제대로 조절하지 못하게 되고, 반대로 0.5중량％를 초과하여 사용할 경우에는 산성도 또는 염기성도가 과다하게 높아지게 되어 조성물의 기능이 떨어지게 되므로 제한적으로 사용하며, 제조되는 소독 또는 세정용 조성물의 전체 pH가 저자극이면서도, 건강한 피부를 유지할 수 있도록 5 초과 7 미만의 약산성을 띄도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 소독 또는 세정용 조성물 제조방법에 의해 제조되는 소독 또는 세정용 조성물은 액체, 젤, 에멀젼, 에어로졸 형태로 제형화하여 제조할 수 있으며, 비누화 반응을 하는 천연 첨가물을 추가로 혼합하는 단계를 더 포함하도록 구성하여 시판되는 비누와 같은 고체 상태로도 제조할 수 있으며, 이를 위해, 천연 유지류를 추가로 더 첨가하여 수산화 칼륨과 반응시켜 비누와 천연글리세린이 형성되도록 비누화 반응을 유도하여 고체 형태로 제조하도록 구성할 수 있다.
바이러스로 인한 질병을 갖는 환자를 치료하고 있는 병원의 병실 소독 및 의료종사자의 손, 인체, 옷과 의료기기를 소독하는 문제는 간단치 않다. 일반적으로, 강산, 강염기 또는 염소계 소독제를 사용하여 소독하는데, 상기한 소독제는 바이러스를 효과적으로 사멸시키지만, 실제로 사용하는 데는 제한적이다.
본 발명에 따른 소독 또는 세정용 조성물 제조방법에 의해 제조된 조성물을 소독제로 이용하면, 동물 소독이나 축사 소독, 축산 농가 및 농부의 직접 소독을 가능케 한다.
그리고, 본 발명에 따른 소독 또는 세정용 조성물 제조방법에 의해 제조된 조성물을 사용하면, 인체 건강이나 환경적으로 유해성이 없거나 약하므로 직접 소독이나 세정에 사용할 수 있고, 피부에 존재하는 전염성 피막 바이러스를 90% 이상 제거할 수 있으며, 항균 활성을 나타내 세균 및 유해물질을 효과적으로 제거할 수 있고, 항산화제를 포함하여 제조 후 장시간이 경과하여도 항바이러스 활성을 그대로 가지고 있어 다양한 형태의 천연 세정제 및 소독제 제조에 응용될 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다.
제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 목적으로 제공되는 것이 아니다.
<실시예 1>
실시예 1의 본 발명에 따른 세정 또는 소독용 조성물을 제조하기 위해서, 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 이용해 녹차 추출물을 제조하였다.
녹차 추출물을 제조하기 위해서 열수 추출법을 사용하였으며, 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 증기로 증숙하여 식히고, 상기 증숙된 녹차를 200 내지 300℃로 가열된 용기에서 덖은 후 건조하고, 상기 건조된 녹차를 분쇄기로 분말화하며, 상기 녹차 분말 1 내지 4%(w/v)를 70 내지 90℃의 물에 침지시키고, 12 내지 24시간 동안 정치한 다음, 상기 녹차 추출물을 여과한 후 감압 농축하여 녹차 추출물을 제조하였다.
상기한 녹차 추출물에 항산화제로 아스코르브산을 1 내지 10 중량 첨가하여 세정 또는 소독용 조성물을 제조하였다.
<실험예 1>
본 실험예 1에서는 녹차 추출물이 독감 바이러스의 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 플라크 형성 저해 실험을 수행하였다.
이를 위해, 실험 하루 전 소태아혈청(Fetal Bovine Serum, FBS : GIBCO Invitrogen Coporation, USA)을 함유하는 MEM(Menimum Essencial Medium: GIBCO Invitrogen Coporation, USA) 배지에 MDCK(Madin-Darby, canine kidney, ATCC, USA) 세포주를 1.5× 105 세포/㎖의 농도로 접종한 후 6-웰 플레이트(well plate)에서 37℃, 5% CO2 농도의 배양기로 배양하였다.
24시간 배양 후 배양 접시 바닥에 가득 자란 MDCK 세포주에 두 가지 아형의 독감 바이러스 즉, A/Korea/01/09(H1N1)와 A/Aquatic Bird/w81/05(H5N2)을 200 PFU(Plaque Forming Unit)/㎖의 농도로 감염 처리하였다.
감염 처리 한 시간 후 세포에 처리한 바이러스 용액을 제거하였고, 세포주를 PBS(Photassium Phosphate Bufferd Saline) 완충용액 1 ㎖/웰을 이용하여 세척하였다.
녹차 추출물을 최종농도가 100 ㎍/mL 부터 6.25 ㎍/mL 까지가 되도록 2배 연속 희석한 후 이것을 오버레이 배지[overlay media: 1% 아가로즈, 10 ㎍/mL 농도로 트립신효소가 함유된 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium: GIBCO Invitrogen Coporation, USA) 배지로 플라크 형성을 위해 세포 위에 도말하는 배지]에 첨가하였고 대조군으로 아무것도 첨가되지 않은 오버레이 배지를 사용하였다. 오버레이 배지를 독감 바이러스가 감염된 세포에 3 ㎖/웰씩 도말하고 15분 뒤 오버레이 배지가 굳은 후 37℃ 5% CO2 농도를 유지하는 배양기에서 72 시간 동안 배양하였다.
그 결과, 상기 72 시간 동안 독감 바이러스가 플라크를 형성하였으며 본 발명의 녹차 추출물이 첨가된 실험군의 경우 플라크의 형성이 저해되었다. 구체적으로, 본 실험예 1에 따른 플라크 저해 실험 결과를 나타내는 사진인 도 2를 참조하면, 녹차 추출물의 주성분인 EGCG로 처리한 경우, 독감 바이러스의 플라크 형성이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, 처리를 위해 사용된 EGCG의 농도가 높아질수록 플라크 형성이 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나, 대조군의 경우에는 플라크 형성이 억제되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
그리고, 플라크 저해 실험별로 각각의 플라크 수를 개수한 후 대조군의 플라크 수와 실험군의 플라크 수의 비로 녹차 추출물에 의한 독감 바이러스의 플라크 형성 저해 능력을 정량하였다.
<실험예 2>
본 실험예 2에서는 녹차 추출물의 바이러스 제거 능력을 확인하기 위하여 인공 피부세포인 네오덤® E(테고사이언스, 한국)를 사용하여 제조사의 프로토콜에 따라 MEM 미디어를 첨가하고 37℃ CO2 인큐베이터에서 24시간 동안 배양한 후, 저온 적응형 X-31 바이러스를 5 x 104 PFU 만큼 점적한 후 녹차 추출물로 세척하고 이러한 세척효과에 의한 바이러스 제거/불활성화 효과를 MDCK 세포주에서 플라크 분석법을 통해 검증하였다. 더욱 자세하게는, 세포를 배양 후 인산완충식염수(phosphate buffer saline, PBS)로 세척하고 바이러스를 5 × 104 PFU 만큼 점적하였다. 이후 37℃ CO2 인큐베이터에서 24시간 동안 배양하고 100 ㎍/mL 그리고 200 ㎍/mL 농도의 녹차 추출물 혹은 PBS로 바이러스가 감염된 인공세포를 각각 세척하였다. 참고로, 녹차 추출물의 바이러스 제거 능력을 확인하기 위하여 세척액을 상기 실시예 1에서 시행하였던 플라크 형성 실험으로 바이러스 역가를 확인하였다.
도 2는 실험예 2의 플라크 형성 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 녹차 추출물로 세정한 배지에는 바이러스가 감염된 인공세포에 플라크가 형성되지 않아, 바이러스 제거에 녹차 추출물이 탁월한 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
<실험예 3>
본 실험예 3에서는 녹차 추출물의 손 세정제 또는 소독제로의 사용을 위한 유통 기한(shelf life)의 증가를 확인하기 위해서, 녹차 추출물의 유통 기한 증가를 위해 항산화제인 아스코르브산을 녹차 추출물에 첨가하여 시간이 지남에 따라 녹차 추출물의 항바이러스 활성의 증감을 확인하였다.
이를 위해, 녹차 추출물 100 ㎍/mL에 다양한 농도의 아스코르브산을 첨가하고 2달 동안 실온에서 보관하였다. 이때, 5일에 한번 씩 200 PFU의 A/Korea/01/09 (H1N1)바이러스에 플라크 형성 저해 실험을 진행하여 녹차 추출물의 유통 기한 증감변화를 확인하였다.
그리고, 항산화제 및 안정제의 유통 기한 증가를 확인하기 위해, 아스코르브산이 포함된 녹차 추출물에 다양한 농도로 안정제를 참가하여 2달 동안 실온에서 보관하였다. 그리고, 5일에 한번 씩 200 PFU의 A/Korea/01/09(H1N1)바이러스에 플라크 형성 저해 실험을 진행하여 항산화제 및 안정제에 의한 녹차 추출물의 유통 기한 증감변화를 확인하였다.
녹차 추출물의 유통 기한 증감변화를 측정한 결과 녹차 추출물의 유통 기한이 상승하여 2달 이상이 지나도 녹차 추출물의 항바이러스 활성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
Claims (9)
- (a) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 이용해 녹차 추출물을 제조하는 단계;
(b) 상기 녹차 추출물에 항산화제 및 안정제를 첨가하여 녹차 혼합물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 녹차 혼합물의 pH를 조절하여 세정 또는 소독용 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 단계 (a)는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법:
1) 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 채취하여 증기로 증숙하는 단계;
2) 상기 단계 1)에서 증숙된 상기 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 덖은 후 건조하는 단계;
3) 상기 단계 2)에서 건조된 상기 녹차잎, 녹차 줄기 및 녹차씨를 분말화하여 녹차 분말을 제조하는 단계;
4) 상기 녹차 분말을 열수 추출하여 열수 추출물을 제조하는 단계; 및
5) 상기 열수 추출물을 여과한 후 농축하여 녹차 추출물을 수득하는 단계. - 제 1항에 있어서,
상기 녹차 추출물은 카테킨(catechin), 에피카테킨(epicatechin), 에피갈로카테킨(epigallocatechin, EGC), 에피카테킨 갈레이트(epicatechin gallate, ECG), 에피갈로카테킨 갈레이트(epigallocatechin gallate, EGCG) 및 플라보노이드(flavonoid) 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이고, 조성물 총 중량 기준으로 20% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 항산화제는 토코페롤, 아스코르브산, 아스코르브산 유도체, 갈산, 쿼르세틴, 플라보놀, 플라보노이드, 카테콜, 에톡시퀸 및 리그난 배당체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이고, 조성물 총 중량 기준으로 1.5% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 안정제는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin), 구연산, 염화마그네슘(magnesium chloride, MgCl2), 이디티에이염(ethylenediaminetertraacetic acid, EDTA salt), 및 디부틸히이드로톨루엔(dibutyl hydroxy toluene, BHT)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물이고, 조성물 총 중량 기준으로 1% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 단계 (b)에서, 아이소프로필 알코올, 에탄올, n-프로판올, t-부탄올, 2-부탄올, 펜타놀, 헥사놀 및 포비돈-아이오다로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 단계 (b)에서, 다공성 비드, 천연 방향제 또는 천연 첨가제를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 세정 또는 소독용 조성물은 피막 바이러스(enveloped virus)에 대해 항바이러스 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법. - 제 8항에 있어서,
상기 피막 바이러스는, 인플루엔자 바이러스(influenza virus), 레트로 바이러스(retrovirus), 에프스타인바 바이러스(epstein-barr virus) 또는 헤르페스 바이러스(herpes simplex virus)인 것을 특징으로 하는 세정 또는 소독용 조성물 제조방법.
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