KR20110048671A

KR20110048671A - 단백질 활성 억제제를 포함하는 공기 정화 필터, 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20110048671A
Application number: KR1020090105345A
Authority: KR
Inventors: 이성화
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-11-03
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2011-05-12
Also published as: US20120237406A1; EP2496333A4; WO2011055893A1; US8609027B2; EP2496333B1; EP2496333A1; ES2488141T3

Abstract

본 발명은 담체에 단백질 활성 억제제가 코팅되어 공기 중의 세균, 진균 및/또는 바이러스를 제거 또는 살균하는 공기 정화 필터에 관한 것이다. 또한 본 발명에 따른 공기 정화 필터는, 김치의 유산균 및 소독제를 더욱 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 공기 정화 필터는, 김치의 유산균 및 소독제 이외에 감태 발효 추출물을 더욱 포함하는 것이다. 본 발명에 따른 공기 정화 필터는 담체에 단백질 활성 억제제를 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하거나, 필요에 따라 김치의 유산균과 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 더욱 코팅하여 고정화하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 공기 정화 필터는, 단백질 활성 억제제, 또는 단백질 활성 억제제, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 단백질 활성 억제제, 김치 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물, 및 실리콘 변성 아크릴 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 바인더를 포함하는 코팅액을 담체에 코팅하는 단계 및 상기 코팅된 담체를 건조하는 단계를 포함하여 제조됨으로써 공기 중의 세균, 진균, 바이러스 등의 미생물을 제거 또는 살균하여 공기를 효율적으로 정화할 수 있다.

단백질 활성 억제제, 단백질 분해효소, 김치 유산균, 소독제, 감태 발효 추출물, 공기 정화 필터

Description

단백질 활성 억제제를 포함하는 공기 정화 필터, 및 이의 제조방법{AIR CLEANING FILTER COMPRISING PROTEIN DEACTIVATING AGENT, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 공기 정화 필터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공기 정화 필터용 담체에 단백질 활성 억제제가 코팅되어 공기 중의 세균, 진균, 바이러스 등의 미생물을 제거 또는 살균하는데 효과적인 공기 정화 필터 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 선택적으로 공기 정화 필터용 담체에 단백질 활성 억제제와, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물이 코팅된 공기 정화 필터 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근 환경에 대한 관심이 증가하면서 실내 공기의 청정에 대한 요구가 늘어나고 이에 따라 공기 중의 이물질을 제거하기 위한 여러 가지 공기 정화 장치가 개발되었고 또한 개발 중에 있다. 이와 같은 공기 정화 장치에는 공기 정화 필터가 사용되는데, 이 공기 정화 필터는 제거 대상물의 종류, 제거 대상물의 크기, 제거 대상물의 특징 등에 따라 여러 가지 형태 및 특성을 가져야 하고, 이에 따라 다양한 필터가 개발되고 있다.

특히 이러한 공기 정화 필터에는 항균성 혹은 살균성이 부여되어야만 공기 중에 부유하는 세균, 진균, 바이러스 등의 미생물을 충분히 제거 혹은 살균할 수 있어 만족스런 공기 정화 효과를 얻을 수 있다.

바이러스는 스스로 자생하지 못하고 숙주를 필수적으로 필요로 하는 미세한 생명체로서, 숙주에 기생하면서 자신의 유전정보에 따라 스스로를 복제하면서 대량으로 재생산되어 숙주의 세포를 감염시키게 된다. 따라서, 다른 생명체와는 달리 바이러스는 세포 내 핵산에 DNA 또는 RNA 중 어느 하나만을 가지고 있으며, 대표적인 RNA 바이러스로는 인플루엔자(독감) 바이러스, 에볼라 바이러스, 에이즈 바이러스 등이 있으며, 이들 RNA 바이러스는 DNA 바이러스에 비해 10만 내지 1000만배 이상 돌연변이가 용이한 것으로 알려져 있어 그 예방이 매우 어렵다. 특히, '신종 인플루엔자'로 불리는 인플루엔자A(H1N1) 바이러스는 기존의 유행성 독감 바이러스와 다른 유전자를 갖는 새로운 H1N1 타입의 구조를 가지고 있는 것으로, 이는 인간 인플루엔자가 돼지 숙주내에서 증식되어 탄생된 돼지 인플루엔자의 새로운 바이러스종으로, 만약 조류 인플루엔자와 함께 돼지의 숙주 내에서 합쳐져 유전자 스와핑을 통해 새로운 바이러스종이 탄성되면 전세계 감염이 유발될 수도 있다. 이 신종 인플루엔자 바이러스는 인간에게도 감염될 수 있으며, 인간 대 인간으로도 매우 쉽게 감염된다고 보고되고 있다.

이러한 바이러스가 복제 또는 증식을 하기 위해서는 숙주로부터의 분리가 요구되는데, 이때 분리 촉진은 뉴라미니데이즈(Neuraminidase)라는 효소가 담당하는바 이 효소의 활성을 억제함으로써 바이러스가 숙주로부터 분리/증식하는 것을 막 아 바이러스를 사멸시킬 수 있게 된다.

한편, 한국의 전통발효식품인 김치는 여러 가지 재료로 만들어져 영양상의 균형을 유지해 주고, 항암효과를 가질 뿐만 아니라 알리신을 비롯한 여러 종류의 항생물질이 포함되어 있으며 유산균이 많아 장내 미생물의 대사 활성에 영향을 주는 등 항균성, 소염성, 항암성의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

더욱이 최근의 연구결과에 따르면 김치의 유산균 배양액 추출물이 조류독감 및 신종 인플루엔자A (H1N1 바이러스) 등의 바이러스성 질병 퇴치에 효과적이라는 사실이 밝혀짐에 따라 우리나라의 전통 음식인 김치의 유산균에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다.

이에 본 발명은 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균과 소독제, 또는 김치 유산균과 소독제 및 감태 발효 추출물을 이용하여 공기 중의 세균, 진균, 바이러스 등의 미생물을 제거 또는 살균할 수 있는 공기 정화 필터를 제공하려는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균과 소독제, 또는 김치 유산균과 소독제 및 감태 발효 추출물을 담체에 코팅하여 공기 중의 세균, 진균, 바이러스 등의 미생물을 제거 또는 살균할 수 있는 공기 정화 필터의 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기 정화 필터는 담체에 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치 유산균 및 소독제와 감태 발효 추출물이 코팅되어진 것을 특징으로 한다.

또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 공기 정화 필터의 제조방법은, 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균과 소독제, 또는 김치의 유산균과 소독제 및 감태 발효 추출물을 담체에 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 선택적으로, 본 발명에 따른 공기 정화 필터를 제조하는 방법은, 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균과 소독제, 또는 김치의 유산균과 소독제 및 감태 발효 추출물과, 금속 및 실리콘 변성 아크릴 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 바인더를 포함하는 코팅액을 담체에 코팅하는 단계 및 상기 코팅된 담체를 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 공기 정화 필터의 담체 재료로는 공기 정화 필터로서의 기능을 구비한 것이면 그 종류, 형태, 크기 및 이의 제조방법에 특별한 제한 없이 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 예를 들면, 유리섬유, 이온교환섬유, 셀룰로오스섬유, 아스베스트 섬유 등의 유리섬유와 각종 유기섬유, 무기섬유를 사용할 수 있으며, 아연, 구리, 알루미늄 등의 금속 또는 플라스틱도 사용할 수 있고, 이러한 재료들은 각각 그 재질의 특성에 따라 용도별로 다양하게 사용할 수 있다.

또한, 공기 정화 필터의 담체의 형상 역시 하니컴형, 입자형, 그물형, 여과지형, 솜형, 메쉬형, 플레이트형 및 폼형 등 특별한 제한없이 적용되는 공기 정화 장치에 따라 적절하게 변형하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 공기 정화 필터는 냉장고나 에어컨 등 여러 가전제품에서 사용되는 활성탄 필터 등의 탈취 필터, 헤파 필터, 그리고 자동차의 공기 정화 장치등의 필터에 사용되거나 이들과 함께 병용하여 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용하는 단백질 활성 억제제는 단백질 분해 효소에 금속 이온이나 금속 입자를 혼합한 것이다. 여기서, 단백질 분해 효소는 단백질 분해 효소로서 알려져 있는 것이라면 바실러스 리체니포미스 프로테아제(Bacillus licheniformis protease), 바실러스 폴리믹사 프로테아제(Bacillus polymyxa protease), 키모트립신, 피신(Ficin), 파파인(Papain), 프로테이나제 K(Proteinase K), 스트롭토마이세스 프로테아제(Streptomyces protease), 서브틸리신 A(Subtilisin A), 트립신(Trypsin) 등 그 종류에 관계없이 사용가능하다. 또한 이들의 균체를 직접 추출하여 사용하거나 동정하여 시판하고 있는 것을 구입하여 사용할 수 있으며 특별한 제한 없이 어떤 상태의 것도 사용가능하다. 바람직하게는 서브틸리신 A를 사용한다. 또한 단백질 활성 억제제에서의 금속 이온이나 금속 입자로는 Ca, Mn, Zn 등 그 종류에 관계없이 사용 가능하고, 그 상태도 이온이나 입자 상태로도 가능하며 단독으로 또는 2가지 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 바람직하게는 Ca, Mn을 사용한다. 본 발명의 단백질 활성 억제제는 예를 들면, Mn이온과 Ca이온이 각각 1:1의 비율로 되어 있는 금속 졸 70 내지 50 부피%를 서브틸리신 A 용액 30 내지 50 부피%에 혼합하여 사용한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 김치의 유산균은 김치에서 직접 추출하여 사용하거나 동정하여 시판하고 있는 것을 구입하여 사용할 수 있으며 특별한 제한 없이 어떤 상태의 것도 사용 가능하다. 예를 들면, 김치 유산균의 배양액, 배양액의 추출물, 배양액의 농축액, 배양액의 건조물 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.

김치는 배추와 무우 등 김치재료와 김치 발효에 참여하는 여러 유산균들의 기능이 복합적으로 나타나 항 돌연변이와 항암 효과 등 여러 유용한 기능들을 보유하고 있고, 최근에는 조류독감, 신종 인플루엔자 등에 대한 항 바이러스성도 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서는 김치 유산균이 류코노스톡(Leuconostoc)속 김치 유산균, 락토바실러스(Lactobacillus)속 김치 유산균, 웨이셀라(Weissella)속 김치 유산균 및 이들의 혼합 유산균에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 김치 유산균은 류코노스톡(Leuconostoc)속인 것이 특히 바람직하다.

상기 류코노스톡속 김치 유산균은 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis), 류코노스톡 메젠테로이드 서브스피. 덱스트라니쿰(Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum), 류코노스톡 메젠테로이드 서브스피. 메젠테로이드(Leuconostoc mesenteroides subsp. Mesenteroides), 류코노스톡 아르젠티눔(Leuconostoc argentinum), 류코노스톡 카르노숨((Leuconostoc carnosum), 류코노스톡 젤리둠(Leuconostoc gellidum), 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 인해(Leuconostoc inhae), 류코노스톡 가시코 미타툼((Leuconostoc gasicomitatum) 및 이들의 혼합 유산균으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 락토바실러스속 김치 유산균은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 애시도필루스(Lactobacillus acidophilus), 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 김치아이(Lactobacillus kimchii), 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 쿠르바투스 서브시피. 쿠르바투스(Lactobacillus curvatus subsp. curvatus), 락토바실러스 사케이 서브시피. 사케이(Lactobacillus sakei sibsp. sakei) 및 이들의 혼합 유산균으로 이루어진 그 룹으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한 상기 웨이셀라속 김치 유산균은 웨이셀라 코레엔시스(Weissella koreensis), 웨이셀라 하니아이(Weissella hanii), 웨이셀라 김치아이(Weissella kimchii), 웨이셀라 솔리(Weissella soli), 웨이셀라 콘푸사(Weissella confusa) 및 이들의 혼합 유산균에서 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 사용되는 김치 유산균은 유산균 배양액의 추출물 형태로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 소독제는 항균, 항진균, 항바이러스 작용을 하는 것으로 인체에 무해하다면 특별한 제한 없이 어떠한 형태 및/또는 종류의 것도 사용 가능하고, 소듐 데스옥시콜레이트(Sodium Desoxycholate), 글루타알데하이드(Glutaldehyde) 및 4급 암모늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 글루타알데하이드(Glutaldehyde)인 것이 특히 바람직하다. 소듐 데스옥시콜레이트는 세포막에 영향을 주어 세포성장을 억제하는 효과가 있으며, 글루타알데하이드는 단백질과 단백질을 연결하여 효소 고정화로 활성력을 저하하는 효과가 있다. 또한, 4급 암모늄은 pH를 상승시켜 균의 생존조건을 불리하게 하는 작용을 한다.

또한, 본 발명에 따른 공기 정화 필터는 감태 발효 추출물을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다. 감태 발효 추출물에는 플로로탄닌 계열의 다이에콜(dieckol) 성분이 포함되어 있는데, 이는 항균/항염 작용이 뛰어난 것으로 이미 오래전부터 사용되어온 물질이다. 본 발명에서는 우선 감태를 증류수와 혼합한 후 균질기로 분쇄하고 증기고압멸균기에서 121℃로 15분간 멸균한 후 방냉하여 이를 30℃의 진탕배양기에서 발효시켰다. 그런 다음 발효시킨 감태에 메탄올을 첨가하여 맨틀에서 3시간, 3회 반복하여 교반 추출을 행한 다음 여과하고 이를 60℃ 항온 수조에서 회전 진공 기화기로 감압농축한 후 엑스 성분을 최대한 증발시켜 분말인 감태의 발효 추출물을 제조하였다.

세균 세포는 동물세포와 달리 단단한 세포벽이 있어 내부의 높은 삼투압을 유지하며 세포벽이 합성되어야 세포분열이 일어나게 되는 것으로서, 감태 등의 해조류 추출물의 경우 세균 세포벽의 주성분인 펩티도글리칸의 합성을 억제하여 세포 분열을 방해하고, 결과적으로 내부의 높은 삼투압으로 인해 세균 원형질이 파괴되면서 세균이 사멸되는 효과를 나타낸다.

본 발명에 따른 공기 정화 필터는 담체에 단백질 활성 억제제를 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하여 제조한다. 필요에 따라, 김치의 유산균, 소독제, 또는 추가로 감태 발효 추출물을 동시에 또는 순차적으로 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하여 제조한다.

또한, 본 발명에 따른 공기 정화 필터는 단백질 활성 억제제; 및 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물; 및 실리콘 변성 아크릴 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 바인더를 포함하는 용액(이하, 코팅액이라 함)을 담체에 분사하거나 이 코팅액에 담체를 침지하는 단 계를 포함하여 제조할 수 있다. 선택적으로는, 상기 코팅액에는 금속이 더욱 첨가될 수 있다. 첨가될 수 있는 금속으로는 Ag, Cu, Zn 등이 있으며, 단독으로 또는 혼합하여 사용가능하고, 그 양은 약 1 내지 5부피%인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공기 정화 필터는 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 직접 담체상에 코팅하거나, 또는 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 포함하는 코팅액을 먼저 제조한 다음 이 코팅액을 침지 또는 분사 등의 방법으로 담체에 코팅하여 제조한다. 공기 정화 필터의 담체에 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 코팅하여 고정화하는 단계는 이 기술 분야에서의 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다. 경우에 따라서는 담체의 특성에 따라 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 코팅되기에 적합한 상태로 변경하는 것이 필요하다. 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 담체상에 고정화하기 위해서는 화학적 방법, 물리적 방법을 사용하여 용도에 맞게 적절한 고정화 기술을 사용하면 된다.

담체에 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 코팅하는 또 다른 공기 정화 필터를 제조하는 방법은 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을, 실리콘 변성 아크릴 수지, 실리 콘 변성 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등의 바인더와 혼합하여 코팅액을 제조하고, 이렇게 제조된 코팅액을 분사 또는 침지의 방법에 의해 공기 정화 필터용 담체 표면에 코팅하는 것을 특징으로 한다. 이때 코팅액을 제조하는 방법은 단백질 활성 억제제와, 선택적으로, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물이 담체 표면에 코팅될 수 있을 정도로 바인더와 함께 혼합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 단백질 활성 억제제 0.5 내지 10부피%, 김치 유산균 3 내지 10부피%, 소독제 0.05 내지 3부피%, 감태 발효 추출물 0.5 내지 10부피%, 바인더와 물 85 내지 95부피%로 된 코팅액이 그 혼합성 및 코팅성의 관점에서 바람직하다. 이때 바인더와 물은 바인더 20 내지 30 부피 %, 물 70 내지 80 부피%이다. 상기 조성비에 있어서, 너무 비율이 높으면 코팅성이 저하되고, 너무 비율이 낮으면 성능이 저하될 우려가 있다. 경우에 따라서는 금속이 더욱 첨가될 수 있다. 첨가될 수 있는 금속은 Ag, Cu, Zn 등이 있으며 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있고 그 양은 약 1 내지 5 부피%이다.

한편, 본 발명의 제조방법에서 담체를 단백질 활성 억제제, 김치의 유산균, 소독제, 감태 발효 추출물 등으로 코팅하기 전에, 사용할 담체를 적당한 세정수로 세정하거나 세정된 담체를 열처리 등으로 건조하는 단계를 추가할 수 있다. 경우에 따라서는 금속 등의 담체는 그 제조과정이나 보관중에 담체 표면에 부착되어진 오일 성분을 제거하는 것이 바람직하다. 또한 담체를 건조하는 경우 그 건조 시간 및 건조 온도는 사용하는 담체의 형태, 종류, 크기 등에 따라 조절가능하다. 또한 담체에 김치 유산균 배양액 추출물, 단백질 활성 억제제 및 소독제 등을 코팅시킨 다 음에 이 코팅된 담체를 건조하는 건조단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 공기 정화 필터는 원하는 크기로 잘라 공기 정화 장치의 공기 정화 필터로서 사용한다. 또한 본 발명에 따른 공기 정화 필터는 동일한 제품 내에서 단독으로뿐만 아니라 종래의 공기 정화 필터, 탈취 필터 등과 함께 병행하여 사용할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 공기 정화 필터는 공기 정화 필터를 필요로 하는 가정용 및 업무용의 여러 공기 정화 장치, 그리고 자동차, 냉장고, 에어컨, 기타 가전제품 등에 두루 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 단백질 활성 억제제가 코팅된 공기 정화 필터는 공기 중의 세균, 진균, 바이러스 등의 미생물을 살균, 멸균하여 공기를 효율적으로 정화할 수 있다. 특히, 본 발명의 항 바이러스성에 의해 조류독감 또는 인간 독감 바이러스 및 신종 인플루엔자 등을 일으키는 바이러스에 대해서도 안전하고 효과적으로 강한 항 바이러스 효과를 부여할 수 있다.

1. 공기 정화 필터의 제조

우선, Mn이온과 Ca이온을 1:1의 비율로 하여 금속 졸을 제조한 다음 이 금속 졸 60 부피%와 서브틸리신 A 용액 40 부피%를 혼합하여 단백질 활성 억제제를 제조하였다. 또한 감태 30g에 증류수 600㎖를 혼합한 후 균질기로 분쇄하고 증기고압멸균기에서 121℃로 15분간 멸균한 후 방냉하여 이를 30℃의 진탕배양기에서 3일간 발효시켰다. 그런 다음 발효시킨 감태에 메탄올 6ℓ를 첨가하여 맨틀에서 3시간, 3 회 반복하여 교반 추출을 행한 후 여과하고 이를 60℃ 항온 수조에서 회전 진공 기화기로 감압농축한 후 엑스 성분을 최대한 증발시켜 분말형태의 감태 발효 추출물 24g을 얻었다.

상기에서 얻은 단백질 활성 억제제와 감태 발효 추출물, 그리고 시판하는 김치 유산균 배양액 추출물인 류코노스톡 시트레움과 글루타알데하이드 그리고 Ag, Cu, Zn 이 1:1:2의 부피비로 금속 졸을 형성하고 있는 금속, 에폭시 수지10% 및 실리콘 수지 90%로 된 실리콘 변성 에폭시 수지 바인더 및 증류수를 하기 표 1의 조성에 따라 포함하도록 하는 코팅액을 제조하였다.

하기 표 1에서의 단위는 부피%이다.

	단백질 활성 억제제	김치 유산균 배양액 추출물	글루타 알데하이드	감태 발효 추출물	금속	바인더	증류수
실시예 1	2	-	-	-	3	20	75
실시예 2	2	5	0.2	-	3	25	64.8
실시예 3	2	5	0.2	2	3	25	62.8

상기 조성에 따른 각 코팅액을 사용하여 정전부직포 재질의 자브라형 필터를 코팅액에 2분간 침적하였다. 침적한 필터를 코팅액으로부터 분리하여 상온에서 30~60분간 방치한 후(코팅액이 흘러내리도록 방치), 상기 상온에서 방치한 필터를 70℃에서 60분간 건조하여 최종적 필터 샘플을 제조하였다.

2. 필터의 Staphylococcus aureus 에 대한 항균 실험

(1) 시험편의 준비

- S.aureus의 전배양한 균액(10⁹cfu/ml)을 희석하여 삼각플라스크안에 담긴 멸균된 중화용액(0.2% 배양 broth, 0.5% NaCl) 100ml에 10⁵cfu/ml가 되도록 접종하였다.

- 시험시료를 가로×세로가 각각 1.0×1.0cm의 정사각형 모양으로 30개를 준비하고, 상기 준비된 중화용액을 넣었다. 이를 항균 가공시험편이라 한다.

- 항균가공을 하지 않은 필터를 시험시료와 똑같은 크기로 30개 준비하고 중화용액 100ml에 넣어 대조시험편으로 하였다..

- 대조시험편으로 준비한 플라스크를 잘 흔들어 생리식염수를 사용하여 희석한 후 1ml 취하여 혼합희석평판배양법(pour plate)으로 초기 균수를 측정하였다.

- 필터와 균이 접종된 삼각플라스크를 35℃ 쉐이킹 인규베이터에서 150rpm으로 진탕하며 24시간 동안 반응시켰다.

- 24시간 동안 필터와 반응시킨 균을 10진법으로 희석하고 각각 1ml 취하여 멸균된 플레이트에 넣고 배양 아가(nutrient agar)를 사용하여 혼합희석평판배양하였다.

- 37℃ 인큐베이터에서 18 ~ 24시간 동안 배양하였다.

(2) 실험 결과

24시간 후 균의 콜로니(colony)를 계수하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

S.aureus에 대한 항균력

		시간(시)
		0	24
대조군	균수	2.2×10⁴	1.1×10⁹
대조군	감소율(%)
실시예 1	균수	2.2×10⁴	3.4×10²
실시예 1	감소율(%)		99.9%
실시예 2	균수	2.2×10⁴	검출되지 않음
실시예 2	감소율(%)		99.9%
실시예 3	균수	2.2×10⁴	검출되지 않음
실시예 3	감소율(%)		99.9%

3. 필터의 Aspergillus niger에 대한 방미도 시험

필터의 항진균 효과를 확인하기 위하여 JIS Z 2911(곰팡이 저항성 시험방법)에 따라 실시예 1 내지 3의 필터에 대한 방미도 시험을 실시하였다.

그 결과, 실시예 1은 "1", 실시예 2는 "0", 실시예 3은 "1"을 나타내었다. 여기서 "0"은 균사 발육이 안됨을, "1"은 균사 발육이 전체 면적의 1/3 이하, 그리고 "2"는 균사 발육이 전체 면적의 1/3 이상임을 나타내는 것이다.

4. 필터의 Feline calcivirus(FCV)에 대한 항바이러스 실험(shaking flask 법)

(1) 시험편의 준비

- 시험시료를 가로×세로가 각각 1.0×1.0cm의 정사각형 모양으로 6개를 준비하고, 유지 배지(maintenance medium; 2% FBS, DMEM)에 시험시료를 넣었다.

- 약 10⁵ TCID₅₀/ml로 희석된 FCV를 준비된 상기 시료에 접종한 후 실온에서 시간별로 반응시켰다.

- 반응이 종료되는 대로 바이러스를 유지 배지(maintenance medium; 2% FBS, DMEM)에 10진법으로 희석하였다.

- 단막으로 형성된 96웰-플레이트에 성장배지를 아스피레이트를 이용하여 제거한 후, 희석된 바이러스를 25㎕씩 8개의 웰에 접종하였다.

- 37℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 90분 바이러스를 흡착시킨 뒤, 각 웰에 100㎕의 유지 배지를 각각 첨가하였다.

- 바이러스 역가는 일정시간 추출물과 반응 시킨 후 남아있는 바이러스의 양을 대조군과 비교하여 CrFK 세포서 측정된 TCID₅₀를 계산하여 결정하였다.

(2) 실험 결과

바이러스 배양 5일째에 바이러스에 의해 용해된 세포를 가시화한 후 50% 이상 CPE가 나타난 웰의 희석단계를 Reed-Munch 법으로 산정하고 Log TCID₅₀로 표시하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.

FCV에 대한 항바이러스 성능

		시간(시)
		5	8	10
대조군		5.0 1.0×10⁵	4.5 3.2×10⁴	3.5 3.2×10³
실시예 1	TCID₅₀	2.0 1.0×10²	2.0 1.0×10²	-
실시예 1	감소율(%)	99.9	99.9	99.9
실시예 2	TCID₅₀	2.0 1.0×10²	-	-
실시예 2	감소율(%)	99.9	99.9	99.9
실시예 3	TCID₅₀	1.5 3.2×10	-	-
실시예 3	감소율(%)	99.9	99.9	99.9

실험 결과, 모든 실시예에서 항 바이러스 효능이 우수하였으며, 특히 단백질 활성 억제제, 김치 유산균 배양액 추출물, 소독제, 및 감태 발효 추출물을 포함하는 실시예에 있어서 효과가 더욱 탁월하였다.

Claims

담체에 단백질 활성 억제제가 코팅되어 공기 중의 세균, 진균 또는 바이러스를 제거 또는 살균하는 공기 정화 필터.
제1항에 있어서,

김치 유산균 및 소독제를 더욱 포함하는 공기 정화 필터.
제2항에 있어서,

감태 발효 추출물 더욱 포함하는 공기 정화 필터.
제1항에 있어서,

단백질 활성 억제제는 단백질 분해 효소와 금속이 혼합된 것인 공기 정화 필터.
제4항에 있어서,

단백질 분해 효소는 서브틸리신 A, 바실러스 리체니포미스 프로테아제 및 프로테이나제 K로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 공기 정화 필터.
제4항에 있어서.

금속은 Ca, Mn 및 Zn으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 금속 이온 또는 금속 입자, 또는 이들의 혼합물인 공기 정화 필터.
제2항에 있어서,

김치의 유산균이 김치 유산균의 배양액, 배양액의 농축액, 배양액 추출물, 배양액의 건조물 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 공기 정화 필터.
제2항에 있어서,

소독제는 소듐 데스옥시콜레이트(Sodium Desoxycholate), 글루타알데하이드(Glutaldehyde) 및 4급 암모늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 공기 정화 필터.
담체에 단백질 활성 억제제를 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하는 제1항에 따른 공기 정화 필터를 제조하는 방법.
담체에 단백질 활성 억제제, 김치의 유산균 및 소독제를 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하는 제2항에 따른 공기 정화 필터를 제조하는 방법.
담체에 단백질 활성 억제제, 김치의 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 코팅하여 고정화하는 단계를 포함하는 제3항에 따른 공기 정화 필터를 제조하는 방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 담체에 단백질 활성 억제제, 또는 단백질 활성 억제제, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 단백질 활성 억제제, 김치 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물을 코팅하여 고정화하는 단계는, 단백질 활성 억제제, 또는 단백질 활성 억제제, 김치의 유산균 및 소독제, 또는 단백질 활성 억제제, 김치 유산균, 소독제 및 감태 발효 추출물, 및 실리콘 변성 아크릴 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 바인더를 포함하는 코팅액을 담체에 코팅하는 단계 및 상기 코팅된 담체를 건조하는 단계로 이루어지는 방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

단백질 활성 억제제는 단백질 분해 효소와 금속이 혼합된 것인 방법.
제13항에 있어서,

단백질 분해 효소는 서브틸리신 A, 바실러스 리체니포미스 프로테아제 및 프로테이나제 K로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 방법.
제13항에 있어서.

금속은 Ca, Mn 및 Zn로 이루어진 그룹으로 선택된 어느 하나의 금속 이온 또는 금속 입자, 또는 이들의 혼합물인 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,

김치의 유산균이 김치 유산균의 배양액, 배양액의 농축액, 배양액 추출물, 배양액의 건조물 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,

소독제는 소듐 데스옥시콜레이트(Sodium Desoxycholate), 글루타알데하이드(Glutaldehyde) 및 4급 암모늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 방법.
제12항에 있어서,

코팅액이 금속을 더 포함하는 방법.