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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 이상의 연구를 바탕으로 향나무심재 추출물로 염색된 직물의 아토피피부염 개선효과에 대한 In vitro 연구로 토양 곰팡이에 대한 방미도와 집먼지 진드기 기피성에 대한 평가를 수행하였다. 또한 방미도와 집먼지진드기 기피성을 부여하는 유효물질을 GCMS분석을 통해 확인하였다.
제안 방법
- 5. 24시간 후 직경 3.5cm, 높이 1cm의 플라스틱 원형접시 안에 침입된 공시 충 개체수를 100 배율의 현미경으로 관찰하여 계측한다.
- 염색포의 방미도 평가를 위해 토양 곰팡이(Chaetomium globosum ATCC 6205)를 공시 균주로 하여 AATCC 30:2004. TEST III 시험법에 의거 MINERAL SALT AGAR 배양배지로 하여 시험편과 대조편(viability)에 공시균을 2주 동안 배양기간으로 하여 시험한 후 [Table 3]과 같은 방법으로 등급을 판단하여 결과를 평가하였다.
- 따라서 본 연구에서는 이상의 연구를 바탕으로 향나무심재 추출물로 염색된 직물의 아토피피부염 개선효과에 대한 In vitro 연구로 토양 곰팡이에 대한 방미도와 집먼지 진드기 기피성에 대한 평가를 수행하였다. 또한 방미도와 집먼지진드기 기피성을 부여하는 유효물질을 GCMS분석을 통해 확인하였다.
- b) 농도 염색 처리하여 평가하였다. 미처리 시료와 염색시료의 차이를 알아보고 매염제가 미치는 영향을 배제하기 위해 미처리 백포와 무매염포를 평가시료로 하였으며 각각의 평가방법은 다음과 같다.
- 향나무 심재 열수추출물과 메탄올추출물 염색직물의 방미도, 집먼지 진드기 기피성을 평가하였다. 방미도 평가를 위한 시료는 면, 견직물을 0.5%, 1%(o.w.b) 농도로 처리하였으며 집먼지 진드기 기피율 평가시료는 견직물을 1%(o.w.b) 농도 염색 처리하여 평가하였다. 미처리 시료와 염색시료의 차이를 알아보고 매염제가 미치는 영향을 배제하기 위해 미처리 백포와 무매염포를 평가시료로 하였으며 각각의 평가방법은 다음과 같다.
- 염료추출 용매로 증류수, 메탄올을 각각 사용하여 추출하였으며, 증류수 추출 방법으로는 향나무심재와 증류수를 액비 1:10으로 하여 100℃에서 60분간 3회 추출하였고, 메탄올 추출방법으로는 시료와 용매를 액비 1:10으로 하여 상온에서 48시간 침지하여 3회 반복 추출하여 침전물이 없을 때까지 여과지로 3회 여과한 후, 회전증발농축기(RV10, IKAⓇ, Germany)를 이용하여 온도 40～60℃, 회전속도 180rpm으로 감압농축 후 진공, 건조하여 분말상의 염료를 사용하였다.
- 염색포의 방미도 평가를 위해 토양 곰팡이(Chaetomium globosum ATCC 6205)를 공시 균주로 하여 AATCC 30:2004. TEST III 시험법에 의거 MINERAL SALT AGAR 배양배지로 하여 시험편과 대조편(viability)에 공시균을 2주 동안 배양기간으로 하여 시험한 후 [Table 3]과 같은 방법으로 등급을 판단하여 결과를 평가하였다.
- 시험시료 중 향나무 심재 열수 추출물 염색포는 유인물질이 놓여 진 접시 위로 집먼지 진드기가 침입된 것을 관찰 할 수 있으나 향나무 심재 메탄올 추출물 염색포에는 집먼지 진드기 침입을 볼 수 없었다. 침입된 집먼지 진드기의 개체수를 100배율의 현미경 관찰을 통해 기피율을 계산하였다. 향나무 심재 열수 추출물 염색포의 경우, 1회 기피율이 21.
- 향나무 심재 열수 추출물과 메탄올 추출물 염색포의 방미도, 집먼지 진드기 기피율 평가, 방미도와 집먼지진드기 기피성을 부여하는 유효물질 평가를 통하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다.
- 향나무 심재 열수추출물과 메탄올 추출물을 1%(o.w.b) 농도로 하여 염색한 견직물에 대한 집먼지 진드기(큰다리 집먼지 진드기) 기피율 실험 평가를 하여 시험사진은 [Figure 3]에 제시하였고 기피율은 [Table 5]에 나타내었다.
- 향나무 심재 열수추출물과 메탄올추출물 염색직물의 방미도, 집먼지 진드기 기피성을 평가하였다. 방미도 평가를 위한 시료는 면, 견직물을 0.
- 향나무 심재 열수추출물과 메탄올추출물 염색직물의 집먼지 진드기 기피성을 평가하기 위하여 본 연구에서 사용된 시험포 중 염착량이 더 우수한 견직물을 선택하여 염료농도 1%(o.w.b)로 염색하여 평가하였다. 공시충으로는 큰다리 집먼지 진드기(Dermatophagodes farinae)를 이용하였으며 시험법은 FITI시험연구원의 House method인 침입저지법 (FC-TM-21)에 의거하여 [Figure 1]의 세팅으로 다음의 순서에 의해 3회 진행하여 기피율을 구하였다.
- 향나무 심재 추출물의 성분분석을 위해 Gas Chromatography-Mass Spectrometer (GC-MS, HP68 90GC, Hewlett packard, USA)로 분석하였다. 성분분리는 5973MSD detector와 DB-5 column(30m × 0.
- 향나무 심재로부터 수용성 비수용성 추출염료로 염색한 염색포의 기능성을 살펴보기 위해 [Table 2]와 같은 조건으로 염색처리 하여 그늘에서 건조하였다.
대상 데이터
- 실험에 사용된 향나무 심재는 시중 한약방에서 베트남산 향나무 자단을 구입하여 사용하였다.
- 실험에 사용한 시험포는 정련 표백한 100% 면직물과 견직물을 사용하였으며 그 특성은 [Table 1]과 같다.
- 염료추출을 위해 증류수(H2O), 메탄올(CH3OH)을 사용하였고, 염색용수로는 20% 에탄올(C2H5OH)과 100% 증류수를 각각 사용하였다. 시약은 순도 1급을 사용하였고 실험에는 모두 3차 증류수를 사용하였다.
이론/모형
- b)로 염색하여 평가하였다. 공시충으로는 큰다리 집먼지 진드기(Dermatophagodes farinae)를 이용하였으며 시험법은 FITI시험연구원의 House method인 침입저지법 (FC-TM-21)에 의거하여 [Figure 1]의 세팅으로 다음의 순서에 의해 3회 진행하여 기피율을 구하였다.
성능/효과
- 1. 향나무 심재 열수추출물로 염색한 면과 견직물은 토양 곰팡이 번식이 왕성하여 토양 곰팡이에 대한 저항력이 매우 낮은 것으로 나타났다. 반면, 향나무 심재 메탄올 추출물로 염색한 면과 견직물은 토양 곰팡이 증식이 관찰되지 않아 토양 곰팡이에 대한 저항성이 큰 것으로 평가되었다.
- 63 min에 검출된 1H-3a,7-Methanoazulene,2,3,4,7,8,8a-hexahydro-3,6,8,8-tetramethyl-, [3R-(3α,3aβ,7β,8aα)]-로 유추되는 물질로 Quality는 94% 일치하였다. 10.93 min에 검출된 물질은 Cedrene으로 유추되며 Quality는 82% 일치하였다. 11.
- 11.06 min에 검출된 물질은 1H-3a,7-Methanoazulene, octahydro-3,8,8-trimethyl-6-methylene-, [3R-(3α,3aβ,7β,8aα)]-로 유추되는 물질이며 Quality는 87% 일치하였다.
- 06 min에 검출된 물질은 1H-3a,7-Methanoazulene, octahydro-3,8,8-trimethyl-6-methylene-, [3R-(3α,3aβ,7β,8aα)]-로 유추되는 물질이며 Quality는 87% 일치하였다. 11.38 min에 검출된 물질은 Thujopsene로 유추되며 Quality는 91% 일치하였다. 12.
- 38 min에 검출된 물질은 Thujopsene로 유추되며 Quality는 91% 일치하였다. 12.45 min에 검출된 물질은 Spiro[5.5]undec-2-ene, 3,7,7-trimethyl-11-methylene-,(-)-로 유추되며 Quality는 89% 일치하였다. 12.
- 5]undec-2-ene, 3,7,7-trimethyl-11-methylene-,(-)-로 유추되며 Quality는 89% 일치하였다. 12.75 min에 검출된 물질은 Cedrene-V6로 유추되며 Quality는 86% 일치하였다. 12.
- 75 min에 검출된 물질은 Cedrene-V6로 유추되며 Quality는 86% 일치하였다. 12.85 min에 검출된 물질은 1H-Benzocy cloheptene,2,4a,5,6,7,8-hexahydro-3,5,5,9-tetramethyl-,(R)-로 유추되며 Quality는 82%일치하였으며 13.89 min에 검출된 물질은 Benzene,1-methyl-4-(1,2,2-trimethy lcyclopentyl)-,(R)-로 유추되며 Quality는 93% 일치하였다. 16.
- 89 min에 검출된 물질은 Benzene,1-methyl-4-(1,2,2-trimethy lcyclopentyl)-,(R)-로 유추되며 Quality는 93% 일치하였다. 16.95 min에 Cedrol로 유추되는 물질이 검출되었으며 Quality는 90% 일치하였다. 17.
- 95 min에 Cedrol로 유추되는 물질이 검출되었으며 Quality는 90% 일치하였다. 17.23 min에 1H-Benzo cyclohepten-7-ol,2,3,4,4a,5,6,7,8-octahydro-1,1,4a,7-tetra methyl-, cis-로 유추되는 물질이 검출되었으며 Quality는 90% 일치하였다. 이와 같이 향나무 심재 메탄올 추출물에서 검출된 물질들은 모두 테르펜 주요성분으로 확인되었다.
- 2. 향나무 심재 열수 추출물 염색포는 집먼지 진드기에 대한 기피율이 18.7%∼26.6%로 집 먼지 진드기에 대한 기피성 효과가 두드러지게 나타나지 않았다.
- 3. GC-MS 분석 결과 향나무 심재 열수 추출물은 테르펜 및 그 유사체 성분들의 피크가 나타나지 않았으나 향나무 심재 메탄올 추출물에서 검출된 물질들은 모두 테르펜 주요성분으로 확인되어 방미성과 큰 다리 집먼지 진드기 기피성을 나타내는 유효물질은 테르펜으로 추정되었다.
- 향나무 심재 메탄올 추출물의 GC-MS 분석 결과는 [Figure 5]와 [Table 6]에 나타냈다. 80%이상의 일치도를 보이고 상대적으로 피크의 높이가 높은 것을 분석하였다. 각 부위의 주요 검출 테르펜의 성분인 C15H24 와 C15H26O의 구조는 [Figure 6]에 나타내었다.
- 반면, 향나무 심재 메탄올 추출물 염색포는 집먼지 진드기에 대한 기피율이 94.3%∼96.0%로 매우 우수한 것으로 평가되었다.
- 반면, 향나무 심재 메탄올 추출물 염색포에 대한 큰다리 집먼지 진드기(Dermatophagoides farinae) 기피율은 1회 기피율이 95.5%, 2회 기피율이 94.3%, 3회 기피율이 96.0%로 나타나 향나무 심재 메탄올 추출물 견 염색포의 집먼지 진드기에 대한 기피율은 94.3%∼96.0%로 매우 우수한 것으로 평가되었다.
- 5% 농도 염색포와 1% 농도 염색포 모두 토양곰팡이 번식이 왕성하여 육안으로 토양곰팡이가 관찰되어 향나무 심재 열수추출물로 염색한 면과 견직물은 토양 곰팡이에 대한 저항력이 매우 낮은 것으로 나타났으며, MACROSCOPIC GROWTH 등급으로 평가되었다. 반면, 향나무 심재 메탄올 추출물로 염색한 면과 견직물은 0.5%의 낮은 농도에서도 토양 곰팡이 증식이 관찰되지 않아 토양 곰팡이에 대한 저항성이 큰 것으로 평가되어 NO GROWTH 등급으로 평가 되었다. 이를 통해 향나무 심재 열수 추출물과 메탄올 추출물은 방미성에서 차이가 있음을 알 수 있으며 이는 메탄올 추출물에는 열수 추출물에는 포함되지 않은 비수용성물질인 테르펜과 같은 기능성물질이 토양곰팡이에 대한 우수한 저항력도 가진다는 것을 뒷받침 해주는 것으로 보인다.
- 향나무 심재 열수추출물로 염색한 면과 견직물은 토양 곰팡이 번식이 왕성하여 토양 곰팡이에 대한 저항력이 매우 낮은 것으로 나타났다. 반면, 향나무 심재 메탄올 추출물로 염색한 면과 견직물은 토양 곰팡이 증식이 관찰되지 않아 토양 곰팡이에 대한 저항성이 큰 것으로 평가되었다.
- [Figure 3]을 살펴보면 대조시료는 시험 후에 유인물질이 놓여 진 접시 위로 집먼지 진드기가 침입된 것을 관찰 할 수 있다. 시험시료 중 향나무 심재 열수 추출물 염색포는 유인물질이 놓여 진 접시 위로 집먼지 진드기가 침입된 것을 관찰 할 수 있으나 향나무 심재 메탄올 추출물 염색포에는 집먼지 진드기 침입을 볼 수 없었다. 침입된 집먼지 진드기의 개체수를 100배율의 현미경 관찰을 통해 기피율을 계산하였다.
- 5%의 낮은 농도에서도 토양 곰팡이 증식이 관찰되지 않아 토양 곰팡이에 대한 저항성이 큰 것으로 평가되어 NO GROWTH 등급으로 평가 되었다. 이를 통해 향나무 심재 열수 추출물과 메탄올 추출물은 방미성에서 차이가 있음을 알 수 있으며 이는 메탄올 추출물에는 열수 추출물에는 포함되지 않은 비수용성물질인 테르펜과 같은 기능성물질이 토양곰팡이에 대한 우수한 저항력도 가진다는 것을 뒷받침 해주는 것으로 보인다. 향나무 심재의 메탄올 추출물에는 테르펜과 같은 정유성분을 포함하고 있으며(Fang et al.
- 23 min에 1H-Benzo cyclohepten-7-ol,2,3,4,4a,5,6,7,8-octahydro-1,1,4a,7-tetra methyl-, cis-로 유추되는 물질이 검출되었으며 Quality는 90% 일치하였다. 이와 같이 향나무 심재 메탄올 추출물에서 검출된 물질들은 모두 테르펜 주요성분으로 확인되었다. 침엽수 정유는 방미성(Kim et al.
- 향나무 심재 열수추출물로 염색한 면과 견직물은 0.5% 농도 염색포와 1% 농도 염색포 모두 토양곰팡이 번식이 왕성하여 육안으로 토양곰팡이가 관찰되어 향나무 심재 열수추출물로 염색한 면과 견직물은 토양 곰팡이에 대한 저항력이 매우 낮은 것으로 나타났으며, MACROSCOPIC GROWTH 등급으로 평가되었다.
- 향나무 심재 추출물의 주된 peak는 retention time 10.63 min에 검출된 1H-3a,7-Methanoazulene,2,3,4,7,8,8a-hexahydro-3,6,8,8-tetramethyl-, [3R-(3α,3aβ,7β,8aα)]-로 유추되는 물질로 Quality는 94% 일치하였다.
후속연구
- , 2006). 따라서 향나무 심재 메탄올 추출물로 염색된 직물은 아토피 피부염환자의 침구와 의류에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- , 1996) 테르펜은 항균성, 소취성, 진정작용, 피부질환 개선 등의 기능성을 가진 것으로 알려져 있다(Kim & Kim, 2010). 이와 같은 결과를 바탕으로 향나무 심재의 비수용성 염료를 이용한 염색직물은 일상생활 주거환경에서 의복류에 서식하기 쉬운 토양곰팡이에 대한 저항력이 우수한 것으로 확인 되는 바 실생활에서 방미성을 가진 기능성직물로의 활용이 기대된다.
- 이와 같이 향나무 심재 메탄올 추출물로 염색된 직물은 항균기능성 방향 물질로 알려진 테르펜 성분을 함유하고 있어 황색포도상구균에 대한 항균성이 뛰어날 뿐만 아니라, 토양 곰팡이균에 대한 방미성과 큰 다리 집먼지 진드기에 대한 우수한 기피성을 가지므로 아토피 피부염 환자의 침구나 의류에 기능성 직물로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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