KR20190119312A - 조협 추출물을 이용한 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조협 추출물을 이용한 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물을 개시한다. 조협 추출물은 닭진드기에 대한 치사 효과 실험에서 평균 89.6%의 치사 효과를 보였다.

Description

조협 추출물을 이용한 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물{Insecticidal and Miticidal Composition of Red Poultry Mite Using an Extract of Gleditsiae Fructus}

본 발명은 조협 추출물을 이용한 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물에 관한 것이다.

과거 수십 년간 사용되어 오던 화학 농약들은 해충들에 내성이 생겨 시간이 지날수록 더 많은 양의 농약을 사용하거나 보다 치명적인 맹독성의 농약을 사용하여야만 방제효과를 얻을 수 있게 되었다. 이는, 환경문제를 더욱 심각하게 만들고 있을 뿐만 아니라, 농작물을 직접 섭취하는 인체에도 치명적인 위해 요인으로 작용하는 심각한 사회문제를 야기하고 있다.

최근에는 계란에서 인체에 유해한 농약 성분이 발견되어 큰 사회적 문제가 되고 있다. 이는, 닭진드기를 구제하기 위해 살포하는 살충제에 의한 것으로 나타나고 있으며, 결국 계란의 소비가 줄어들고 농식품 생산액에 큰 비중을 차지하고 있는 산란계 산업까지 흔들리고 있다.

닭진드기(Dermanyssus gallinae)는 양계장에서 경제적 손실을 많이 주는 전 세계적으로 분포하는 외부 기생충이다. 이 종은 흔히 닭, 야생 조류를 비롯한 설치류에 기생하여 흡혈하는 해충으로 계사에 잘 번성하고 산란계에서 빈혈, 생산력 감소 그리고 심지어는 사망에 이르게까지 할 수 있어 가장 중요한 흡혈성 기생충이다. 또한 가금스피로헤타증(avian spirochetes), 수두바이러스, 뉴캐슬바이러스, 추백리, 가금티푸스 그리고 콜레라의 매개충이기도 하다.

이와 같이 양계장에서 가장 위협적인 이들을 방제하기 위해 주로 화학적 방제에 의존해 왔다. 가장 빈번히 사용되고 있는 살충제들은 카바릴(carbaryl), 다이아지논(diazinon), 디클로르보스(dichlorvos), 퍼메스린(permethrin), 그리고 이산화항 등을 포함하고 있다.

현재 국내에서는 닭진드기의 방제에 사용되는 약제로는 피레트로이드(pyrethroid)계, 카바메이트(carbamate)계, 유기인계 농약(organophosphorus)계가 대표적이며, 최근 페닐피라조에(phenylpyrazoe)계의 피프로닐(fipronil)도 사용되고 있다. 국내 동물약품회사에서는 포름산(formic acid) 및 2-tert-butyl-5-(4-tert-butylbenzylthio)-4-chloropyridazin-3(2H)-one 가 함유된 "와구프리"라는 제품을 출시하였지만, 내성으로 인해서 Bifenthrin(2-methyl[1,1'-biphenyl]-3-yl-methyl3-(2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propenyl2 및 2-dimethylcyclopropanecarboxylate가 함유된 "와구프리블루"라는 제품을 출시하였다.

한편, 일부 산란계 농장에서는 음성적으로 농업용 화학유기농약인 살충제를 무분별하게 사용하고 있다. 국외에서는 식물오일성분을 이용하여 훈증법으로 방제하고 있으며, 국내와 마찬가지로 화학 살비제를 사용하고 있다. 즉, 닭진드기를 위해서 현재 화학제를 사용하거나 음성적으로 농작물의 해충을 억제하는 유기합성농약 살충제를 대체 사용하는 경우가 많아, 농장에서 생산되는 축산물에 유해 화학물질 또는 농약 성분이 잔류할 수 있으므로 이를 섭취하는 국민 건강에 악영향을 줄 수 있다.

이에 따라 친환경 농업을 실현하기 위한 저독성, 무독성 또는 무공해성의 천연 농약 또는 생물 농약의 필요성이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 최근, 화학 농약을 대체하기 위한 천연 농약 및 천적 미생물 등 생물농약의 연구가 활발하게 진행되고 있음에도 불구하고, 대부분의 천연 농약 및 천적 미생물들이 방제효과가 미약하거나 효과가 극히 제한적이다. 또한, 가격이 고가인 관계로 실효성 및 경제성이 없어 농민들로부터 호응을 얻지 못함으로써 친환경 농업을 실현하기 위한 화학 농약의 대체 물질로서 성공하지 못하고 있다. 따라서 인간과 동식물에는 무해한 환경 친화적이면서도, 취급이 용이하여 생산 가격이 낮고, 방제가가 높은 살충제의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 특허 제20-2014-0036864호는, 식물 추출물을 유효성분으로 하는 천연 살충제 조성물을 개시하고 있다. 이 선행기술에서는 사상자 추출물, 호장근 추출물, 엄나무 추출물, 황벽나무 추출물 및 녹차 추출물 혼합물을 유효성분으로 하는 천연 살충제 조성물을 개시하고 있으며, 인체 및 환경에 영향을 미치지 않는 친환경적 제제로 모기, 파리 및 진드기와 같은 해충에 대한 살충력을 높이고 다양한 제형으로 이용될 수 있음을 밝히고 있다.

대한민국 특허 제10-2016-0074410호에서는 천연 식물 추출물을 이용한 살비제 조성물을 개시하고 있다. 이 조성물은 님 오일, 고삼 추출물, 계피 추출물 및 은행잎 냉수 추출물의 혼합액을 유효성분으로 포함하는 닭진드기 살비제 조성물을 기재하고 있다. 또한, 이러한 조성물을 살비제 조성물로서 사용하는데 효과를 증가시킬 수 있는 계면활성제, 식물성 오일 및 산화방지제의 최적 조건도 함께 개시하고 있다.

한편, 대한민국 특허 출원 제10-2014-0190372호에서는 식물성 천연 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물을 기재하고 있다. 여기에서는, 제충국(Chrysanthemum cinerariaefolium), 고삼(Sophoraflavescens), 담배(Nicotiana tabacum L.), 야생담배(Nicotiana Glauca), 멀구슬(Melia azedarah var. japonica), 마늘(Allium sativum L.), 창포(Acorus calamus L.), 메리골드(Tagetes erecta) 및 은행(Ginkgo biloba L.) 등의 추출물을 유효성분으로 포함하는 해충 방제용 조성물 및 이를 이용한 해충의 방제 방법을 개시하고 있다.

이러한 특성을 갖는 살충제들은 부수적으로 해충들에게 기피력도 보이고 일반 살충제들이 직접 침투하기 어려운 은신처들에 숨어 있는 해충들도 적절하게 제어할 수 있는 장점을 갖고 있다. 닭 진드기를 방제하기 위해 35종 이상의 물질들이 이용되고 있다고 알려져 있으며, 이들 중 몇몇은 효과가 우수하나 식품 안전성과 환경적인 측면에서 사용이 부적절한 측면이 있다. 또한, 반복적이고 장기적인 약제사용은 저항성 진드기의 발생을 가져왔고, 아직까지 이를 대체할만한 뚜렷한 대체 약제가 개발되지 않은 상황이다.

기존에 적용하던 무분별한 항생제 및 살충제의 사용에 따른 소비자의 불만과 안전한 먹거리에 대한 인식이 더욱 높아져 항생제나 살충제의 가금육 또는 가금류의 알 내에 잔류 가능성에 대한 염려가 커지고 있음에 따라, 식품의 안정성을 확보하면서도 효율적이고 건강한 가금류 사육을 위한 방제 약품에 대한 요구도 커지고 있다.

이에, 본 발명자들은 축산 농가에서 보다 친환경적이고 경제적인 방법으로 닭진드기를 살비하기 위한 살충제 조성물을 개발하기 위해 노력한 결과, 조협(Gleditsiae Fructus) 추출물이 닭진드기에 대한 살충 활성을 나타냄을 확인하였다.

본 발명의 목적은 조협 추출물을 이용한 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적이나 구체적인 목적은 이하에서 제시될 것이다.

본 발명은 아래의 실시예에서처럼 조협 추출물이 닭진드기에 대해서 89.6%의 치사 효과를 보임을 확인함으로써 완성된 것이다.

본 발명의 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물은 조협 추출물을 유효성분으로 포함함을 특징으로 한다.

조협은 대한약전외한약(생약)규격집에 등재된 약재로 해당 규격집에 따르면 콩과 (Leguminosae)에 속하는 조각자나무(Gleditsia sinensis Lamark) 또는 주엽나무(Gleditsia japonica Miquel)의 열매를 의미한다.

또 본 명세서에서, "조협 추출물"은 추출 대상인 조협을 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 추출물을 의미한다.

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

본 발명의 살충·살비제 조성물은, 상기의 유효성분을 포함하여 당업계에 공지된 다양한 제제로 제제화될 수 있다. 구체적으로 용액, 에멀젼, 수화제, 수성 현탁액, 유성 현탁액, 산제, 분제, 페이스트, 가용성 산제, 가용성 과립제, 살포용 과립제, 에어로졸제, 스프레이제 등으로 제제화될 수 있다.

유효성분인 조협 추출물은 이들 제제에서 그 제제 유형이나 그에 따른 제제화 방법에 따라 0.01 내지 20 중량％의 범위, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량％의 범위로 포함될 수 있다.

제제화 시, 그 제제 유형이나 그에 따른 제제화 방법에 따라 담체, 유화제, 기타 제제용 보조제를 포함하여 제제화될 수 있다.

담체는 당업계에 공지된 모든 담체가 사용될 수 있다. 적합한 고형 담체는, 특히 예컨대 암모늄염, 및 카올린, 점토, 활석, 쵸크, 석영, 아타펄기트, 몬트모릴로나이트 또는 규조토와 같은 분쇄된 천연 광물, 미분 실리카, 알루미나, 실리케이트 등을 들 수 있다. 적합한 과립제용 고형 담체는, 예를 들어 방해석, 대리석, 경석, 해포석 및 백운석과 같은 분쇄 및 분류된 천연 암석, 종이, 톱밥, 코코넛 껍질, 옥수수 속대, 담배줄기와 같은 유기물질의 과립이다. 적합한 액체 담체로서는, 예컨대 물, 메탄올이나 에탄올 등의 알코올류, 아세톤이나 메틸 에틸 케톤 등의 케톤류, 벤젠이나 톨루엔 그리고 자일렌(xylene)이나 에틸벤젠(ethylbenzene) 등의 방향족 탄화수소류, 헥산이나 시클로헥산 그리고 등유나 경유 등의 지방족 탄화수소류, 초산 에틸이나 초산 부틸 등의 에스테르류, 아세토니트릴이나 이소부티로니트릴(isobutyronitrile) 등의 니트릴류, 디이소프로필 에테르이나 디옥산 등의 에테르류, N,N-디메틸포름아미드나 N,N-디메틸아세토아미드 등의 산 아미드류, 디클로로메탄이나 트리클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소류, 디메틸술폭시드, 콩기름이나 면실유 등의 식물기름 등을 들 수 있다. 적합한 가스 담체로서는, 예컨대 부탄 가스, LPG(액화석유가스), 디메틸 에테르, 탄산 가스 등을 들 수 있다.

유화제는 이온성 또는 비이온성 유화제 모두 사용될 수 있다. 적합한 유화제로서 알킬 황산 에스테르류(sulfuric acid alkyl esters), 알킬술폰산염(alkylsulfonic acid salts), 알킬아릴술폰산염(alkylarylsulfonic acid salts), 알킬아릴 에테르류(alkylaryl ethers) 및 그것의 폴리옥시에틸렌화물(polyoxyethylene adducts), 폴리에틸렌 글리콜 에테르류(polyethylene glycol ethers), 다가 알콜 에스테르류(polyhydric alcohol esters), 당알콜 유도체(sugar alcohol derivatives) 등을 들 수 있다.

제제용 보조제로는 고착제, 안정화제 등을 들 수 있다.

고착제로서는, 예컨대 카세인(casein), 젤라틴(gelatin), 전분 등의 다당류, 전분, 아라비아 고무, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체, 알긴산(alginic acid) 등), 리그닌 유도체(lignin derivatives), 벤토나이트(bentonite), 합성 수용성고분자(폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리아크릴산류 등) 등을 들 수 있으며, 안정화제로서는, 예컨대 산성 이소프로필 포스페이트(PAP), 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(BHT), 2-tert-부틸-4-메톡시페놀과 3-tert-부틸-4-메톡시페놀의 혼합물(BHA), 식물유, 광물유, 지방산 및 그의 에스테르 등을 들 수 있다.

제제 유형과 제제화 방법에 대해서는 당업계에 충분히 공지되어 있으며, 더 구체적인 것은 문헌 [Crop Life International and in Pesticide Specifications, Manual on development and use of FAO and WHO specifications for pesticides, FAO Plant Production and Protection Papers - 173, prepared by FAO/WHO Joint Meeting on Pesticide Specifications, 2004, ISBN: 9251048576] 등을 참조할 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 닭진드기 살충·살비 방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법은 전술한 바의 본 발명의 살충·살비제 조성물을 닭진드기와 접촉시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법에서, 접촉은 닭진드기에 감염된 닭에 직접 본 발명의 조성물을 분무, 분사, 도포시켜 이루어질 수 있다. 이 경우 본 발명의 살충제 조성물 자체만을 사용할 수 있으나, 다른 살충제, 살선충제, 살비제, 동물용 사료 등과 혼합하여 사용할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 조협 추출물을 이용한 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 조성물은 살충·살비 효과를 가진 천연물인 조협 추출물을 이용한다는 점에서 보다 친환경적이고 살충제 잔류에 따른 안전성 문제가 적은 효과를 가진다.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 조협 추출물의 준비

조협(조각자나무 열매) 건조 분말에 10배 중량의 70% 에탄올을 가하고 24시간 상온에서 침출시킨 후, 여과하고 감압농축 및 동결건조하여 분말상의 조협 추출물을 얻었다.

<실시예 2> 닭진드기에 대한 살충·살비 활성

닭진드기 공시충 20마리를 곤충배양접시(breeding dish, 50×15mm)에 붓으로 떠서 접종하고, 접종 후 바로 시료(상기 분말상의 조협 추출물이 물에 1/100(w/v) 희석비로 희석된 시료)를 스프레이로 3회 직접 분사하였다. 대조군은 물을 스프레이로 분사하였다. 다음 뚜껑을 덮고 진드기가 기어나오지 못하도록 파라필름(Parafilm)으로 실링하였다. 24시간 후 움직이지 못하는 개체수를 죽은 수로 판단하여 치사율을 구하였다. 다만 대조군의 치사율이 5% 이상일 때는 아래의 아보트 공식(Abbott's formula)을 사용하였다.

보정살충률 = (처리군의 치사율 - 대조군의 치사율)/(100 - 대조군의 치사율) × 100

실험은 3개의 곤충배양접시에 대해서 수행하고 결과를 평균값과 표준편차로 산출하였을 대 초엽 추출물 시료의 치사율(%)은 89.6±3.7로 나타났다.

Claims (5)

1. 조협 추출물을 유효성분으로 포함하는 닭진드기에 대한 살충·살비제 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 추출물은 물, C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출하는 것을 특징으로 하는, 살충·살비제 조성물.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 추출물은 물, 메탄올, 에탄올 또는 이들의 혼합물을 용매로 하여 추출하는 것을 특징으로 하는, 살충·살비제 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 추출물은 조각자나무 열매를 추출 대상으로 하여 얻어진 것을 특징으로 하는 살충·살비제 조성물.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항 기재의 살충제 조성물을 닭진드기와 접촉시키는 단계를 포함하는 닭진드기의 살충·살비제 방법