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문제 정의
- 소독제 및 살바이러스 물질을 이용한 AIV에 대한 항바이러스 혹은 살바이러스 효과시험을 수행하였으나, 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤잘코늄 등의 합제를 이용한 AIV에 대한 살바이러스 효과시험은 수행된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤잘코늄을 주성분으로 한 스프레이형 소독제의 AIV에 대한 살바이러스 효과를 확인하기 위하여 수행되었다.
- 본 연구는 AIV를 대상으로 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤잘코늄을 주성분으로 하는 스프레이형 소독제의 살바이러스 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 병원체 대조군은 5.
가설 설정
- 2) Viral activity was identified more than 2.0×105 EID50/ml.
제안 방법
- 이후에, 중화된 용액을 생리식염수를 이용하여 각각 10, 102 , 103 , 104 , 105 , 106배로 희석하였다. 각각의 희석액 0.2 mL을 취하여 희석배수 당 5개의 10일령된 부화란의 요막강에 접종하였다. 접종 후, 37°C, 상대습도 85%의 조건에서 5일 동안 배양하였다.
- 배로 희석한 각각의 희석액을 준비하였다. 각각의 희석액 0.2 mL을 희석배수 당 5개의 10일령된 부화란의 요막강에 접종하였다. 접종 후, 37°C, 상대습도 85%의 조건에서 5일 동안 배양하였다.
- 독성 대조 검정을 위해, 소독제 유효배수 (처리구-2가 병원체 대조와 비교하여 104 EID50/mL 이상 감소한 최초의 희석배수)를 경수를 이용하여 10, 102, 103, 104, 105, 106배로 희석한 각각의 희석액을 준비하였다.
- 139 g, w/v)와 유기물 (경수 중 5% 소태아혈청 (Sigma-Aldrich Korea, Seoul) 함유)로 하였으며, 각각의 희석액을 경수 처리구 (처리구-1)와 유기물 처리구 (처리구-2)로 하였다. 또한, 병원체 대조군과 독성 대조군을 별도로 두고 실험을 실시하였다. Table 1은 각 처리구 및 처리 조건을 나타낸 것이다.
- 배양기간 동안, 매일 계태아의 생존여부를 확인하였다. 배양 후, 요막강으로부터 요막액을 채취하여 바이러스의 생존여부를 1%의 닭 적혈구를 이용한 혈구응집반응법8)으로 확인하였다. 또한, 바이러스의 역가를 Kärber method21)로 계산하였다.
- 접종 후, 37°C, 상대습도 85%의 조건에서 5일 동안 배양하였다. 배양기간 동안, 매일 계태아의 생존여부를 확인하여 종란독성의 발생여부를 기록하였다.
- 접종 후, 37°C, 상대습도 85%의 조건에서 5일 동안 배양하였다. 배양기간 동안, 매일 계태아의 생존여부를 확인하였다. 배양 후, 요막강으로부터 요막액을 채취하여 바이러스의 생존여부를 1%의 닭 적혈구를 이용한 혈구응집반응법8)으로 확인하였다.
- 소독제의 희석은 각각 경수 (1L 중, CaCl2 0.305 g, MgCl2·6H2O 0.139 g, w/v)와 유기물 (경수 중 5% 소태아혈청 (Sigma-Aldrich Korea, Seoul) 함유)로 하였으며, 각각의 희석액을 경수 처리구 (처리구-1)와 유기물 처리구 (처리구-2)로 하였다.
- 스프레이형 소독제를 경수 및 유기물을 이용하여 처리구 별로 희석하였다. 처리구-1은 경수를 이용하여, 5, 6, 7, 8, 9, 10배로 희석하였고, 처리구-2는 유기물을 이용하여, 1, 2, 3, 4, 5, 6배로 희석하였다.
- 0 mL에 넣고 혼합한 다음, 중화를 시켰다. 이후에, 중화된 용액을 생리식염수를 이용하여 각각 10, 102 , 103 , 104 , 105 , 106배로 희석하였다. 각각의 희석액 0.
- 배로 희석한 각각의 희석액을 준비하였다. 준비한 각각의 희석액 0.2 mL을 취하여 희석배수 당 5개의 10일령된 부화란의 요막강에 접종하였다. 접종 후, 37°C, 상대습도 85%의 조건에서 5일 동안 배양하였다.
대상 데이터
- AIV H9N2 (MS96 strain)를 농림축산검역본부 (안양)에서 분양받아 시험에 사용하였다. 공시 바이러스주를 10일령의 AIV 항체가 없는 specific pathogen free (SPF) 발육란의 요막강 내에 접종한 후, 37°C, 상대습도 85%에서 3일 동안 배양하였다.
- 공시 바이러스주를 10일령의 AIV 항체가 없는 specific pathogen free (SPF) 발육란의 요막강 내에 접종한 후, 37°C, 상대습도 85%에서 3일 동안 배양하였다.
- 병원체 대조군 검정을 위해, 5개의 10일령 부화란에 바이러스 배양 시 수거한 요막액을 경수를 이용하여 10, 102, 103, 104, 105, 106배로 희석한 각각의 희석액을 준비하였다.
- 본 시험에 사용된 실험물질은 한국썸벧(주) (익산)에서 공급받은 스프레이형 소독제 (300 mL 중, 구연산 600 mg, 사과산 187.5 mg, 염화벤잘코늄 75 mg, 자몽종자추출물 750 mg)를 사용하였다. 실험물질은 무색의 투명한 액체로서 사용기간 동안 실온에 보관하여 실험에 사용하였다.
- 5 mg, 염화벤잘코늄 75 mg, 자몽종자추출물 750 mg)를 사용하였다. 실험물질은 무색의 투명한 액체로서 사용기간 동안 실온에 보관하여 실험에 사용하였다. 스프레이형 소독제의 살바이러스 효력시험은 농림축산검역본부 고시 제 2013-34호의 소독제 효력시험지침20)에 따라 수행하였다.
- 요막액 중 바이러스 역가가 3.0×109 50% egg-infectious dose (EID50)/mL 이상으로 증식하였을 때, 요막액을 수거하여 스프레이형 소독제의 살바이러스 활성 시험에 사용하였다.
이론/모형
- 실험물질은 무색의 투명한 액체로서 사용기간 동안 실온에 보관하여 실험에 사용하였다. 스프레이형 소독제의 살바이러스 효력시험은 농림축산검역본부 고시 제 2013-34호의 소독제 효력시험지침20)에 따라 수행하였다.
- 처리구-1과 처리구-2의 유효희석배수는 농림축산 검역본부 고시 제2013-34호의 소독제 효력시험지침20)의 기준에 따라 병원체 대조군과 비교하여 바이러스 역가가 104 EID50/mL 이상 불활화가 확인된 희석배수를 유효희석배수로 하였다.
성능/효과
- 1) 세계보건기구의 고병원성 조류인플루엔자 바이러스 A (H5N1) 인체감염 축적통계에 따르면, 2016년 4월 현재까지 전 세계 16개국에서 850명의 고병원성 조류인플루엔자 A 인체감염자가 발생되었고 이중 449명이 사망하여 치사율이 약 53%에 달하고 있다고 발표하였다.2) 특히, 대부분의 사람들은 고병원성 조류인플루엔자 바이러스 A (H5N1)에 대한 면역력이 없기 때문에 인플루엔자 A (H7N9)와 마찬가지로 대유행을 일으킬 가능성이 가장 높은 바이러스로 알려져 있다.
- 16) 소독제에 의한 일반적인 바이러스의 불활성화 기전은 단백질 변성으로, 바이러스의 부착을 방해하고 바이러스의 핵산에 손상을 입혀 바이러스의 증식을 억제시킨다.17) 페놀, 4급 암모늄화합물, 알코올 등은 바이러스의 지질구조 및 표면단백에 변성을 일으켜, 바이러스의 숙주 세포 부착과 침입을 방지하는 것으로 알려져 있으며,18) 구연산과 사과산과 같은 유기산은 바이러스의 핵산, 핵막 그리고 지질막에 변형을 일으키는 것으로 알려져 있다.
- 4) 고병원성 조류인플루엔자 발생에 따른 경제적 피해 예측에 따르면,5) 생산단계에서 약 3,124억 원, 육가공~유통단계에서 약 58억 원, 그리고 판매단계에서 약 3,142억 원의 피해가 발생해서 총 6,300여억 원의 직·간접적인 경제적 피해가 발생하는 것으로 추정하였다.
- 6) A형 인플루엔자 바이러스는 두 가지 표면 당단백인 hemagglutinin (HA)과 neuraminidase (NA)의 항원성 차이에 따라 16가지 HA 아형 (H1∼H16), 9가지 NA 아형 (N1~N9)으로 분류된다.
- 6) A형 인플루엔자 바이러스는 두 가지 표면 당단백인 hemagglutinin (HA)과 neuraminidase (NA)의 항원성 차이에 따라 16가지 HA 아형 (H1∼H16), 9가지 NA 아형 (N1~N9)으로 분류된다.7) H5N1 아형의 고병원성 조류인플루엔자는 조류와 사람을 포함한 포유동물에 이르기까지 광범위한 종에 감염되며, 치명적인 결과를 초래하기도 한다.8)
- 9) 구연산은 산에 민감한 바이러스들을 불활성화 시키는데 효과적이므로, 세제와 혼합하여 조류인플루엔자 바이러스를 안전하게 소독할 수 있다.10)또한, 양이온계면활성제인 염화벤잘코늄은 그람 음성균, 그람 양성균, 곰팡이, 바이러스 등에 효과를 갖고 있어서 농·축산, 식품 그리고 의료분야 등에서 사용되고 있으며, 염화벤잘코늄을 함유한 소독제들이 병원, 식당 그리고 쇼핑센터 등에서 광범위하게 이용되고 있다.
- 3 log10EID50/mL)을 모두 만족하여 본 소독제 효력시험은 유효한 것으로 확인되었다. AIV에 대한 소독제의 효력을 경수조건에서 시험한 결과, 1, 2, 3차 시험에서 소독제의 AIV에 대한 유효희석배수는 각각 7, 7, 8배로 나타났다. 또한, 스프레이형 소독제의 AIV에 대한 유기물 조건에서 1, 2, 3차의 유효희석배수는 각각 3, 3, 4배로 나타났다.
- 3 log10EID50/ mL 이상을 보여, 소독제 효력시험 기준을 만족하였으며, 유기물 조건의 소독제 유효희석배수에서 종란 독성을 보이지 않았다. 또한, 경수 및 유기물 조건에서, 본 소독제의 유효희석배수는 각각 7배와 3배로 나타나, AIV에 대해 살바이러스 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- AIV에 대한 소독제의 효력을 경수조건에서 시험한 결과, 1, 2, 3차 시험에서 소독제의 AIV에 대한 유효희석배수는 각각 7, 7, 8배로 나타났다. 또한, 스프레이형 소독제의 AIV에 대한 유기물 조건에서 1, 2, 3차의 유효희석배수는 각각 3, 3, 4배로 나타났다. 경수 조건에 비해 유기물 조건에서 소독제의 AIV에 대한 유효희석배수가 감소한 것은, 유기물질이 소독제의 살바이러스 활성을 저해하거나 소독제의 바이러스와의 접촉을 방해함22)으로서 기인된 것으로 사료된다.
- 본 연구는 AIV를 대상으로 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤잘코늄을 주성분으로 하는 스프레이형 소독제의 살바이러스 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 병원체 대조군은 5.3 log10EID50/ mL 이상을 보여, 소독제 효력시험 기준을 만족하였으며, 유기물 조건의 소독제 유효희석배수에서 종란 독성을 보이지 않았다. 또한, 경수 및 유기물 조건에서, 본 소독제의 유효희석배수는 각각 7배와 3배로 나타나, AIV에 대해 살바이러스 효과가 있는 것으로 확인되었다.
- 소독제의 조성성분, 함량 그리고 AIV와의 접촉시간 등을 고려할 경우, 본 연구의 결과는 구연산 (30% w/v)과 4급 염화암모늄 (10%, v/v)을 주성분으로 하는 소독제10)에 비해, 경수 조건에서는 살바이러스 효과가 다소 낮으나, 유기물 조건에서는 살바이러스 효과가 높은 것으로 사료되며, 구연산 (20% w/v)과 4급 암모늄화합물 (10%, v/v)을 주성분으로 하는 소독제23)와 개미산 (55%, w/w)과 글리옥실산 (7%, w/w)을 주성분으로 하는 소독제24)에 비해서는 경수 및 유기물 조건 모두에서 살바이러스 효과가 높은 것으로 사료된다.
- 스프레이형 소독제의 AIV에 대한 살바이러스 효과를 3차에 걸쳐 시험한 결과, 병원체 대조군의 AIV 역가는 각각 6.1, 6.3, 6.3으로 나타나, 농림축산검역본부 고시 제2013-34호의 소독제 효력시험지침20)의 기준(2.0×105 EID50/mL ≒ 5.3 log10EID50/mL)을 모두 만족하여 본 소독제 효력시험은 유효한 것으로 확인되었다.
- 이상의 연구 결과로부터, 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤자코늄을 주성분으로 하는 스프레이형 소독제는 AIV에 대해 살바이러스 효과를 나타내어, AIV의 감염예방을 목적으로 사용할 수 있는 효과적인 소독제로 사료된다. 다만, 본 시험에 사용된 소독제의 일부 성분들이 피부자극, 안점막 손상 그리고 호흡기 자극 등을 일으킬 수 있으므로, 보호장비를 착용하고 사용할 필요가 있는 것으로 사료된다.
후속연구
- 이상의 연구 결과로부터, 자몽종자추출물, 구연산, 사과산 그리고 염화벤자코늄을 주성분으로 하는 스프레이형 소독제는 AIV에 대해 살바이러스 효과를 나타내어, AIV의 감염예방을 목적으로 사용할 수 있는 효과적인 소독제로 사료된다. 다만, 본 시험에 사용된 소독제의 일부 성분들이 피부자극, 안점막 손상 그리고 호흡기 자극 등을 일으킬 수 있으므로, 보호장비를 착용하고 사용할 필요가 있는 것으로 사료된다.
- 본 연구를 통해, 스프레이형 소독제의 AIV에 대한 살바이러스 효과를 처음으로 실험실 수준에서 규명하였으며, 향후, AIV에 오염된 생활환경에 대한 적용시험을 통해 그 효과를 규명할 필요가 있을 것으로 사료된다.
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